随机交互下Cucker-Smale群体行为研究

发布时间：2021-08-12 01:45

　　群体行为是由大量相互作用的智能体所构成的一种集群行为,其中所有智能体以相同的速度运动,并且保持凝聚力或者几何编队.群体行为吸引了来自生物、机器人、控制、传感器网络等领域的研究人员越来越多的研究兴趣.本文所考虑的群体行为模型是由Cucker和Smale提出的.在Cucker–Smale（C–S）模型中,智能体间的交互强度是它们相对距离的光滑递减函数.该模型在无人机和机器人编队控制等方面有着广泛的潜在应用前景.本文研究随机交互下C–S群体行为的相关问题,主要研究内容包含以下四个方面:随机交互下具有时变失败概率的分层C–S群体行为,一般有向图上服从随机失败的C–S群体行为,具有随机通信范围和有界数据丢失的领导–跟随C–S群体行为,以及一般有向图上具有随机有限通信范围的C–S群体行为.主要结果如下:第二章考虑随机交互下具有时变失败概率的分层C–S群体行为.在规定的层级结构中,每个智能体在每个采样时间点都有可能接收不到比它层级高的智能体的信息.我们假定随机失败的过程是转移概率矩阵为正的两个状态的离散时间齐次马氏链,并且群体的总领导有自由意志的加速度.本章我们证明了在某些只依赖于初始状态的条件下,... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：102 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    S1.1 研究背景及意义
    S1.2 研究现状
    S1.3 本文主要内容和结构安排
第二章 具有时变失败概率的分层C–S群体行为
    S2.1 引言
    S2.2 问题描述
    S2.3 主要结果
    S2.4 仿真算例
    S2.5 本章小结
第三章 一般有向图上服从随机失败的C–S群体行为
    S3.1 引言
    S3.2 预备知识
    S3.3 问题描述
    S3.4 主要结果
    S3.5 仿真算例
    S3.6 本章小结
第四章 具有随机通信范围和有界数据丢失的领导–跟随C–S群体行为
    S4.1 引言
    S4.2 预备知识
    S4.3 问题描述
    S4.4 主要结果
    S4.5 仿真算例
    S4.6 本章小结
第五章 一般有向图上具有随机有限通信范围的C–S群体行为
    S5.1 引言
    S5.2 问题描述
    S5.3 主要结果
    S5.4 仿真算例
    S5.5 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
攻读博士学位期间的研究成果
致谢



本文编号：3337325