基于遗传再励和博弈论的多Agent交通控制系统优化和协调
面向多智能体系统的博弈论及其应用
面向多智能体系统的博弈论及其应用第一章:绪论随着人工智能技术的不断发展和普及,多智能体系统(multi-agent systems)已经成为人工智能领域中一个热门话题。
在多智能体系统中,多个智能体可以协同行动,也可以相互竞争。
博弈论(game theory)是研究智能体之间协作或竞争行为的理论基础,因此在多智能体系统中广泛应用。
本文将重点介绍面向多智能体系统的博弈论及其应用。
首先,我们将介绍博弈论的基础知识和相关概念,包括博弈论模型、策略、均衡等。
然后,我们将重点介绍博弈论在多智能体系统中的应用,包括合作问题、博弈均衡分析和机制设计等。
最后,我们将探讨博弈论在未来多智能体系统中的发展方向和应用前景。
第二章:博弈论基础知识2.1 博弈论模型博弈论是研究决策者之间相互作用和竞争行为的数学工具和理论框架。
博弈论模型主要包括以下要素:参与者、行动、收益和信息。
参与者:博弈论中的参与者可以是个人、团体或机构,他们在博弈中扮演不同的角色。
行动:参与者在博弈中的行动称为策略,策略通常可以被视为参与者对待定事件的一种决策。
收益:博弈的结果称为收益,或者说是效用,它可以用于衡量参与者在博弈中的成功或失败。
信息:参与者在博弈中所掌握的信息可以分为完全信息和不完全信息两种。
完全信息指的是参与者可以获得有关其他参与者策略和收益的所有信息,而不完全信息指的是参与者只能掌握部分信息。
2.2 博弈论策略博弈中的策略是参与者在决策过程中所采取的行动。
对于每个参与者,博弈都有一个策略空间,用于描述参与者可以采取的所有策略。
例如,在双人零和博弈中,每个参与者都有两种策略可供选择,即“合作”和“背叛”。
在博弈论中,策略的选择是参与者的一种决策,同时也是博弈最重要的元素之一。
2.3 博弈论均衡博弈论中的均衡指的是一种特殊的策略组合,使得没有参与者可以通过单方面改变自己的策略来提高自己的收益。
博弈论研究中最经常使用的均衡概念是纳什均衡(Nash equilibrium)。
什么是强化学习
强化学习强化学习(Reinforcement Learning, RL),又称再励学习、评价学习或增强学习,是机器学习的范式和方法论之一,用于描述和解决智能体(agent)在与环境的交互过程中通过学习策略以达成回报最大化或实现特定目标的问题。
强化学习的常见模型是标准的马尔可夫决策过程(Markov Decision Process, MDP)。
按给定条件,强化学习可分为基于模式的强化学习(model-based RL)和无模式强化学习(model-free RL),以及主动强化学习(active RL)和被动强化学习(passive RL)。
强化学习的变体包括逆向强化学习、阶层强化学习和部分可观测系统的强化学习。
求解强化学习问题所使用的算法可分为策略搜索算法和值函数(value function)算法两类。
深度学习模型可以在强化学习中得到使用,形成深度强化学习。
强化学习理论受到行为主义心理学启发,侧重在线学习并试图在探索-利用(exploration-exploitation)间保持平衡。
不同于监督学习和非监督学习,强化学习不要求预先给定任何数据,而是通过接收环境对动作的奖励(反馈)获得学习信息并更新模型参数。
强化学习问题在信息论、博弈论、自动控制等领域有得到讨论,被用于解释有限理性条件下的平衡态、设计推荐系统和机器人交互系统。
一些复杂的强化学习算法在一定程度上具备解决复杂问题的通用智能,可以在围棋和电子游戏中达到人类水平。
中文名强化学习外文名Reinforcement Learning, RL别名再励学习,评价学习,增强学习;强化学习是智能体(Agent)以“试错”的方式进行学习,通过与环境进行交互获得的奖赏指导行为,目标是使智能体获得最大的奖赏,强化学习不同于连接主义学习中的监督学习,主要表现在强化信号上,强化学习中由环境提供的强化信号是对产生动作的好坏作一种评价(通常为标量信号),而不是告诉强化学习系统RLS(reinforcement learning system)如何去产生正确的动作。
基于博弈论的自动驾驶车辆协同换道分析
基于博弈论的自动驾驶车辆协同换道分析引言随着汽车工业的快速发展和智能化技术的广泛应用,自动驾驶技术已经成为当前研究的热点。
自动驾驶车辆通过传感器、控制算法和人工智能等技术实现车辆的自主驾驶,从而有效提高行车安全性和交通效率。
协同换道是自动驾驶车辆在行驶过程中经常遇到的问题之一,指的是多辆自动驾驶车辆在同一条车道上协同完成换道的过程。
解决协同换道问题对于提高自动驾驶车辆的交通流效率和安全性具有重要意义。
本文基于博弈论方法,对自动驾驶车辆协同换道问题进行了分析。
博弈论是一种用于研究决策过程中的利益相关者之间的冲突和合作的数学工具。
本文将自动驾驶车辆协同换道问题转化为一个博弈问题,并采用博弈论方法进行分析,以找到一种最优的协同换道策略。
文献综述目前,针对自动驾驶车辆协同换道问题的研究已经取得了一定的进展。
一些研究者提出了基于规则的换道策略,如基于安全距离和基于最小风险策略的换道策略。
这些策略通过设定一定的规则和阈值,使自动驾驶车辆在满足条件时完成换道。
然而,这些策略往往难以适应复杂的交通环境,且在多车辆协同换道时难以保证整体效益最优。
另外,一些研究者提出了基于机器学习的方法,通过对大量交通数据进行学习,实现自动驾驶车辆的换道决策。
这些方法具有较好的自适应性和泛化性能,但在处理未知环境和新情况时仍存在一定的局限性。
还有一些研究者将博弈论应用于自动驾驶车辆的协同换道问题。
博弈论是一种用于研究决策过程中利益相关者之间的冲突和合作的数学工具。
在博弈论框架下,自动驾驶车辆可以被视为不同的博弈参与者,而协同换道问题可以看作是一种博弈问题。
通过博弈论的方法,可以找到一种最优的协同换道策略,使得所有参与换道的车辆能够实现整体效益的最大化。
研究方法本研究采用博弈论方法对自动驾驶车辆协同换道问题进行分析。
首先,将协同换道问题转化为一个博弈问题,并定义参与换道的车辆为博弈参与者。
接着,根据实际情况设定博弈规则和策略空间。
在此基础上,采用博弈论中的纳什均衡(Nash Equilibrium)求解方法,计算出所有参与换道车辆的最优策略组合。
多智能体协同控制方法研究
多智能体协同控制方法研究一、引言多智能体系统(Multi-Agent System, MAS)是由多个具有控制和决策能力的智能体(ARG)组成的系统。
多智能体协同控制是一个非常重要的领域,其核心是如何让不同的智能体通过协作来完成一项任务。
在现代工业控制系统和智能制造系统中,多智能体协同控制已经成为大趋势和热点领域。
二、多智能体协同控制方法2.1 动态协同控制方法目前研究的多智能体协同控制算法中,动态协同控制是一种比较流行的方法。
动态协同控制模型可以看作是一个多智能体系统中的动态拓扑,随着网络结构的变化,智能体之间的交互也会发生变化,从而实现多智能体协同控制。
2.2 基于博弈论的协同控制模型基于博弈论的协同控制模型是一种较为可靠的多智能体协同控制方法。
该方法通过对博弈模型的建立,可以有效地分析智能体之间的博弈行为,并进一步指导多智能体系统的控制策略。
2.3 人工神经网络协同控制方法神经网络模型在多智能体协同控制应用研究中也是一个热门的方法,它可以通过模拟人类神经网络来实现智能体间协同控制。
通过人工神经网络的训练,智能体可以根据传感器反馈的信息选择合适的控制策略。
三、多智能体协同控制应用3.1 工业机器人在工业机器人中,多智能体协同控制被广泛应用。
工业机器人系统中,需要通过多个智能体之间的协同来实现复杂操作任务的完成,如多机械臂的操作协作。
3.2 智能交通智能交通系统中,道路信号灯控制是多智能体协同控制的重要应用。
通过车流量的变化和控制策略的调整,实现道路交通流量的平衡和交通拥堵的缓解。
3.3 智能制造在智能制造系统中,多智能体协同控制可以用于生产线上的流程控制和质量控制。
通过不同的智能体之间的信息共享和协同控制,生产线能够以更高效和智能的方式运行。
四、结论随着信息技术和计算技术的不断发展,多智能体协同控制技术也在不断进步。
多智能体协同控制方法在工业控制系统和智能制造系统中发挥着越来越重要的作用。
通过多智能体协同控制技术的不断研究和应用,可以实现加强智能化生产和提高生产效率的目标。
mas概念 -回复
mas概念-回复MAS(Multi-Agent System,多智能体系统)是一种模拟或在计算机上实现多个智能体(即自主决策单元)相互协作的系统。
这些智能体可以是软件程序、机器人、个体或组织等,它们具备一定的知识、推理和决策能力,并通过互动、交流和协商共同实现系统的目标。
MAS 是人工智能领域的重要研究方向,广泛应用于物流管理、交通控制、智能制造等领域,同时也在社会科学和经济学的研究中发挥着重要作用。
一、多智能体系统的基本概念多智能体系统是由多个智能体组成的系统,每个智能体都具有一定的自主性和个体特征。
这些智能体之间通过信息交互和实时协作来实现系统的共同目标。
每个智能体都可以感知环境、收集信息、进行推理和决策,并执行相应的动作。
智能体之间可以进行通信、协商和竞争,并根据不同的目标和任务来选择合适的行为策略。
二、多智能体系统的特点和优势1. 分布性与并行性:多智能体系统可以通过分布式的方式进行计算和决策,每个智能体负责一部分任务,从而实现系统的高效性和并行化处理。
2. 自组织性和适应性:多智能体系统具备自组织和适应环境变化的能力,智能体可以根据周围环境的变化自主调整行为策略,从而实现系统的动态优化和适应性。
3. 可扩展性和鲁棒性:多智能体系统可以通过添加或删除智能体来实现系统的扩展性,同时,系统中的智能体可以相互协作和互补,从而提高系统的鲁棒性和稳定性。
三、多智能体系统的关键技术1. 协同决策与协商:多个智能体之间需要进行决策和协商以实现系统的共同目标。
协同决策和协商的关键在于信息交流和合作机制的建立,可以使用契约理论、博弈论和合作协议等方法来实现。
2. 知识表示与共享:多智能体系统需要共享和传递知识,以便智能体之间可以互相学习和适应。
知识表示可以采用本体论或表示语言来建立智能体之间的共享知识库,通过知识推理和学习来提高系统的性能。
3. 社会规范与信任建立:多智能体系统需要建立社会规范和信任机制,以确保智能体之间的言行一致和互信。
多智能体系统中的合作与博弈
多智能体系统中的合作与博弈在现代机器人技术的发展中,多智能体系统(Multi-Agent Systems,MAS)已经成为了重要的研究领域,其研究目的是实现多个智能体之间的相互合作与竞争。
在MAS中,由于各个智能体的相互独立性和自主性,因此如何在智能体之间达成合作和博弈成为了研究的热点之一。
一、多智能体系统中的合作在MAS中,多个智能体可以通过协作来实现一些复杂的任务,例如控制一个机器人团队来完成一项任务。
智能体之间的协作可以通过两种方式来实现:一是共享信息,二是相互交互。
在共享信息方式下,智能体之间可以共享一些自己所了解的信息,如状态、策略、思路等。
基于共享信息的协作,可以使用分布式算法,如最小平均代价(Minimizing Average Cost,MAC)、正则化解(Regularized Solution,RS)等,来解决一些机器人协同控制、数据聚合等问题。
在相互交互方式下,智能体之间可以通过相互传递信息来完成任务。
相互交互方式下的协作,可以使用合同网(Contract Network,CN)等方式来实现。
除了以上两种方式,还有一种组合方式,即共享信息和相互交互相结合的方式,可以用来解决更加复杂的任务。
共享信息和相互交互相结合的方式可以通过协作分类器(Collaborative Classification,CC)算法来实现,这种算法将多个智能体的分类器结合起来,且各个智能体之间可以相互交互信息,以此来提升分类器的性能。
例如,在机器人寻路问题中,不同的机器人会探索不同的路径,这些路径可以通过一些合作策略来得到更好的结果。
二、多智能体系统中的博弈MAS中的智能体之间也会存在着某种形式的博弈,智能体之间的博弈既可以是纯博弈,也可以是合作博弈。
比如,在带有经费束缚的环境下,智能体之间可能会探求如何以最小的代价完成任务,此时就需要通过博弈理论来分析。
在MAS中,我们所使用的博弈模型通常是多博弈模型(多人博弈模型),它与双博弈或双人博弈模型相比,更加复杂。
多智能体用户偏好系统
多智能体用户偏好系统多智能体用户偏好系统是一种新兴技术,旨在为个体和组织提供适合其需求的定制化服务和产品。
这种系统的基本思想是通过收集和分析大量用户行为数据,来掌握用户的偏好和需求,进而优化产品和服务。
本文将从多智能体系统的定义、发展历程、应用案例、未来发展和挑战几个方面探讨该技术的相关问题。
一、多智能体系统的定义多智能体系统(Multi-agent system, MAS)是一类由多个相互交互的自主智能代理组成的计算机系统。
多智能体系统是一种基于分布式计算的技术,其中每个智能代理都可以独立地感知、学习、推理、规划、协商和执行任务。
多智能体系统可以被应用于多个领域,如人工智能、机器人技术、智能化交通系统和金融分析等领域。
在多智能体系统中,智能代理之间经常需要进行协调和合作,以达到系统的整体性能最大化,因此,多智能体系统也涉及了协作计算和博弈论等领域。
二、多智能体技术的发展历程多智能体系统技术最早源于分布式人工智能领域,这是一种致力于将人工智能应用于分布式社会系统的研究。
20世纪90年代初,随着计算机网络的发展和智能代理技术的成熟,多智能体系统开始从实验室中走向应用领域,涉及了诸如空中交通管制、电力交易和物流配送等领域。
随着互联网的普及和物联网技术的快速发展,多智能体系统逐渐成为一种计算智能和物联网技术相结合的新型技术。
三、多智能体用户偏好系统的应用案例多智能体用户偏好系统能够为许多领域提供新的应用解决方案。
以下是几个应用案例:1. 智慧城市:多智能体用户偏好系统可以为城市内的公共交通、停车场、能源管理、安全防控等提供个性化的服务。
2. 零售业:多智能体用户偏好系统可以通过收集用户的购买记录、评价、搜索行为等,预测用户下一步的需求,并为用户推荐符合其需求的产品和服务。
3. 医疗保健:多智能体用户偏好系统可以根据患者的病史、症状、遗传背景等信息,为其提供个性化的治疗计划和监测服务。
四、多智能体用户偏好系统的未来发展和挑战尽管多智能体用户偏好系统的前景看好,但它也面临着许多挑战。
多Agent技术综述
微 处 理 机M I CROPROCE SSORS综述与评述多Agent 技术综述黄 楠,刘 斌(南京工业大学信息科学与工程学院,南京210009)摘 要:多Agent 系统(MAS)是分布式人工智能(DA I)的主要研究方向之一,提出了MAS 的概念,对MAS 的研究基础进行了介绍,阐述了三种典型的MAS 体系结构,对MAS 中的规划进行了介绍和具体分类。
并介绍了MAS 技术的典型应用。
最后,对MAS 技术进行了总结与展望。
关键词:多Agent 技术;研究基础;Agent 体系结构;MAS 规划DO I 编码:10.3969/.j issn .1002-2279.2010.02.001中图分类号:TP311.5文献标识码:A文章编号:1002-2279(2010)02-0001-04Su mmary on Technol o gy ofM ulti -Agent Syst e mHUANG Nan ,LIU B in(Co llege of Infor m ation Science and Engineer i ng,N anjing Un i ver sit y of T echnology,N anjing 210009,Ch i na)Abst ract :M u lti-Agent Syste m is m ai n research areas o f distri b uted artific i a l i n telli g ence .The conception o f MAS is put for w ar d .The researc h base of MAS is i n troduced .Three k i n ds of typica l arch itecture of Agent are expounded .Plann i n g i n MAS is introduced and classified concretely .A lso a typical app lication i n MAS is produced .And fi n ally ,MAS is summ arized and its prospect i s sho w ed .K ey w ords :M ulti-technology ;Research base ;A rchitecture of agen;t P lanning i n MAS1 多A gent 概念多代理系统(MAS ,M u1ti-Agent Syste m )的思想源于H er bet Si m on 的著作 A d m i n istrati v e B ehav i o r !,他认为,一个大的机构把许多个体组织起来,可以弥补个体工作能力的有限;同样,劳动的分工和每个个体负责一项专门的任务,可以弥补个体学习新任务能力的有限;社会机构间有组织的信息流动,可以弥补个体处理信息并运用信息作出决策能力的有限。
多智能体系统中的协同决策与优化模型
多智能体系统中的协同决策与优化模型随着科技的飞速发展和人工智能的快速普及,多智能体系统(Multi-Agent System,MAS)已经成为了研究的热点之一。
在这种系统中,多个自治智能体能够相互交流、合作和决策,以实现特定的任务目标。
然而,如何使这些智能体能够实现高效的协同决策和优化,仍然是一个具有挑战性的问题。
在多智能体系统中,协同决策是指多个智能体通过信息共享、合作决策和分工合作等方式,共同实现系统的最优性能。
而优化模型则是指通过优化算法和数学模型,找到使得系统得到最优结果的最佳决策。
因此,在多智能体系统中,协同决策与优化模型是密切相关且互相影响的。
针对多智能体系统中的协同决策问题,研究者提出了许多方法和模型。
其中一种常见的方法是基于合作博弈论的模型。
合作博弈论是研究智能体之间以合作或竞争方式进行决策的数学理论。
在这些模型中,智能体被视为合作博弈中的参与者,他们通过合作谈判、分配资源和考虑对其他智能体的影响等因素,依据稳态分配规则来制定最优策略。
这种模型能够通过分析智能体之间的合作关系和决策权重,实现多智能体系统中的协同决策。
另一种常见的方法是基于马尔可夫决策过程(Markov Decision Process,MDP)的模型。
马尔可夫决策过程是描述一个智能体在状态、动作和奖励之间相互作用的数学模型。
在多智能体系统中,每个智能体都可以被建模为一个马尔可夫决策过程,并通过协同学习算法来优化它们的决策策略。
这种方法能够通过动态规划、值迭代和策略迭代等算法,实现多智能体系统中的协同决策和优化。
除了合作博弈论和马尔可夫决策过程,还存在许多其他的协同决策模型和算法。
例如,基于机器学习的模型可以通过训练智能体的决策网络来实现系统的协同决策。
神经网络模型可以学习智能体之间的相互关系和行为规律,并根据系统的目标进行优化。
这种方法能够通过深度强化学习、Q-learning和策略梯度等算法,提高多智能体系统的协同决策和优化能力。
基于遗传算法的多机协同作业调度研究
基于遗传算法的多机协同作业调度研究随着计算机技术和自动化技术的快速发展,多机协同作业调度已成为现代生产中的重要问题。
针对这个问题,遗传算法作为一种基于生物进化的优化算法,可以为多机协同作业调度提供有效的优化方法。
一、多机协同作业调度的问题在现代生产中,多种作业需要在多台机器上协同完成,这就需要将这些作业按照一定的顺序和方式分配给各个机器,同时满足各个机器的资源限制和作业的时间限制。
这就是多机协同作业调度问题。
在实际操作中,多机协同作业调度问题往往很复杂,因为要考虑多个因素。
首先,需要考虑哪些作业应该先完成,哪些作业可以稍后完成。
其次,由于运行时间不同、要求的资源不同等原因,不同的作业需要在不同的机器上运行。
最后,还需要考虑规划加工机器的时间和资源,以避免过度运行。
二、遗传算法的特点在多机协同作业调度问题中,遗传算法被认为是一种非常有效的解决方案。
遗传算法是一种优化算法,它模仿生物进化过程中遗传、变异和选择的过程。
在遗传算法中,问题的解(称为染色体)表示为随机生成的二进制字符串,根据适应度函数的评估标准,将像优秀的染色体中遗传的基因进行配对和变异,在后代中进行选择并生成新一代染色体,不断演化到最终结果。
遗传算法具有以下特点:1. 全局优化:遗传算法以种群为基础,可以搜索问题的全局最优解,避免局部最优解。
2. 适应性:适应度函数可以灵活地定义,可以根据问题的具体属性进行定义。
3. 复杂度低:虽然一些复杂问题的计算复杂度可能会很高,但能够运行很快。
三、基于遗传算法的多机协同作业调度研究基于遗传算法的多机协同作业调度研究中,必须注意到有三种显著特征。
首先,这种算法需要对遗传单元进行合适的编码和解码;其次,提出了有效的适应度函数;最后,这种算法必须在合理的求解过程中进行迭代。
1. 编码和解码遗传算法把待优化对象看做一个染色体,那么在多机协同作业调度问题中,需要把每一种调度方案都转换成染色体的形式。
对于n台机器上m个作业的调度问题,最简单的编码方案就是将所有作业顺序排列,每台机器按照一定的调度顺序执行,即将作业顺序变成二进制位串,每一位代表一件作业。
基于多Agent_技术的地铁轨道交通信号智能控制方法
- 8 -高 新 技 术我国城市化和汽车化进程加速,导致交通拥堵、交通事故、环境污染和能源短缺等问题日趋严重。
在地铁轨道交通体系中,需要对各种信号进行控制,以保障列车安全、高效地行驶[1]。
地铁轨道交通信号智能控制是利用先进的信息技术手段对地铁列车进行精细化运行控制和调度,以提高地铁运行效率、安全性和服务质量[2]。
其目标是通过合理地调整地铁轨道交通信号来优化交通流量分配、缓解交通拥堵、提高交通运行效率、降低发生交通事故的概率以及提高交通安全性[3]。
为了进一步实现对地铁轨道交通信号的智能化控制,该文结合多Agent 技术对地铁轨道交通信号智能控制方法进行研究。
Agent 技术可以对交通流量、路况以及车速等数据进行实时监测和分析,快速响应交通状况的变化。
该技术还可以根据不同环境和条件进行自我调整和优化,以适应不同的交通流量和路况,从而提高控制效率和精度。
该技术具有快速响应和实时处理的特点,可以实现对地铁轨道交通信号控制的实时监测和控制功能,从而提高运行效率和安全性[4]。
1 设置地铁轨道交通信号控制器在地铁轨道交通信号智能控制中,需要根据列车的位置、速度和状态等信息实时监测路段的情况,以便控制信号机的开关。
同时,还需要设置适当的信号间距和信号灯颜色等参数,以保障列车行驶的安全性和高效性。
在地铁轨道交通中,信号控制器通常被安装在信号机箱内(该机箱通常被安装在路轨附近或者站台的下方)。
信号控制器的安装位置需要考虑信号控制器与信号机之间的距离、信号控制器所需的电力和通信设施等因素。
信号控制器会分布在轨道线路的各个关键位置,例如车站、隧道入口以及信号区间等位置(这些位置通常是列车行驶的关键节点)。
交通信号控制器示意图如图1所示。
在控制器中,各个模块的基本功能如下:1) 感知模块。
感知模块负责获取并监测列车的实时位置、速度和状态等关键信息,并将其传输给控制模块进行处理和分析。
2) 控制模块。
控制模块是信号控制器的核心部分,会根据实时的列车位置和路段情况计算最优的信号控制方案,并给信号机发送控制命令。
多智能体系统一致性若干问题的研究
多智能体系统一致性若干问题的研究一、概述在现代科技飞速发展的今天,多智能体系统已成为机器人协作、无人机编队、智能交通等领域中的研究热点。
这类系统由多个智能体组成,每个智能体具备自主决策和协同工作的能力,通过相互间的信息交互和协调,以实现共同的目标。
而在多智能体系统的运作过程中,如何实现各智能体之间的一致性,成为了关键的问题之一。
多智能体系统一致性问题的研究,主要关注如何通过设计合适的分布式控制算法,使得系统中的各个智能体在局部信息交互的基础上,能够实现状态或行为的趋于一致。
这一问题的研究不仅有助于提高系统的协同性能,增强系统的可靠性和鲁棒性,同时也为实际应用提供了理论支持和技术指导。
近年来,随着人工智能技术的不断进步,多智能体系统一致性问题的研究取得了显著的成果。
研究者们提出了各种算法和技术,如基于线性系统的协议设计、基于优化理论的方法、基于博弈论的策略等,以应对不同场景下的一致性需求。
尽管取得了一些进展,但多智能体系统一致性问题仍然面临着诸多挑战。
多智能体系统的复杂性和动态性使得一致性的实现变得尤为困难。
系统中的智能体可能受到各种因素的影响,如通信延迟、噪声干扰、环境变化等,这些因素都可能对一致性的实现产生不利影响。
随着系统规模的扩大,如何设计高效的分布式控制算法,以保证系统的一致性和稳定性,也是一个亟待解决的问题。
本文旨在深入探讨多智能体系统一致性的若干问题,分析现有算法和技术的优缺点,提出新的解决方案和改进措施。
通过本文的研究,我们期望能够为多智能体系统一致性的实现提供更加有效的理论支持和实践指导,推动该领域的研究和应用不断向前发展。
1. 多智能体系统的定义与特点多智能体系统(MultiAgent System, MAS)是由多个具备一定自主性和交互能力的智能体所组成的集合,这些智能体通过相互之间的信息交换和协作,共同解决复杂的问题或完成特定的任务。
每个智能体都可以视为一个独立的计算实体,具备感知、推理、决策和行动的能力,能够在系统中独立操作或与其他智能体进行协同工作。
基于多智能体系统的协同控制技术研究
基于多智能体系统的协同控制技术研究摘要:多智能体系统是由多个智能体相互协作组成的系统,具有协同控制能力。
多智能体系统的协同控制技术可以应用于各个领域,如交通管理、机器人控制等。
本文将从协同控制技术的基本原理、应用领域、方法等多个方面对基于多智能体系统的协同控制技术进行研究。
关键词:多智能体系统,协同控制,应用领域,方法1.引言多智能体系统由多个智能体相互协作组成,通过信息交换、合作决策来实现协同控制。
多智能体系统的协同控制技术在解决复杂问题、提高系统性能方面具有广泛的应用前景。
本文将研究基于多智能体系统的协同控制技术的基本原理、应用领域、方法等内容。
2.多智能体系统的协同控制原理多智能体系统的协同控制基于智能体之间的信息交换和合作决策。
智能体通过与其他智能体进行通信,共享信息,并根据共享的信息做出决策。
协同控制的目标是使得系统的整体性能最优。
3.多智能体系统的应用领域多智能体系统的协同控制技术可以应用于各个领域,如交通管理、机器人控制、物流管理等。
在交通管理领域,多智能体系统可以用于优化交通流量、减少交通拥堵等。
在机器人控制领域,多智能体系统可以用于协同完成任务,提高机器人的工作效率。
在物流管理领域,多智能体系统可以用于协同调度和优化物流运输。
4.多智能体系统的协同控制方法多智能体系统的协同控制方法可以分为集中式方法和分布式方法。
集中式方法将所有的智能体的信息汇总到一个中心控制器,由中心控制器进行决策和控制。
分布式方法将决策和控制任务分配给各个智能体,智能体之间进行局部的信息交换和合作。
分布式方法具有规模扩展性和鲁棒性的优势,但需要解决智能体之间的协同合作问题。
目前,研究者们提出了许多分布式协同控制方法,如博弈论、强化学习、拍卖算法等。
5.多智能体系统的挑战与展望多智能体系统的协同控制技术还面临一些挑战。
首先,智能体之间的信息交换和合作需要解决通信和协同问题。
其次,多智能体系统的复杂性使得系统设计和控制变得困难。
改进遗传算法在多AGV调度中的应用
改进遗传算法在多AGV调度中的应用
刘洋;曹立佳;杨旭
【期刊名称】《计算机应用与软件》
【年(卷),期】2024(41)4
【摘要】针对多AGV(Automated Guided Vehicle)进行调度时,使用整数编码的大种群遗传算法收敛速度较慢的问题,提出一种改进适应度函数的遗传算法。
该算法定义了一个适应度函数的改进模板,通过静态或动态调节选择压力的方法在模板中设计了三种修正函数,以对算法迭代过程中的选择压力进行控制,使算法的择优能力加强。
提出的改进算法在固定节点多AGV调度问题上进行了仿真实验,实验结果表明改进后的遗传算法具有更好的优化结果,收敛代数分布更小,且算法收敛所需的迭代次数约仅为改进前的1/5。
【总页数】5页(P86-89)
【作者】刘洋;曹立佳;杨旭
【作者单位】四川轻化工大学自动化与信息工程学院;人工智能四川省重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】TP301.6
【相关文献】
1.基于改进遗传算法的多AGV调度优化
2.基于改进遗传算法的物料配送多 AGV 调度优化
3.改进PSO在AGV系统路径优化调度中的应用研究
4.改进蚁群算法在
多AGV作业调度中的应用5.改进多种群遗传算法的AutoStore系统多AGV调度优化
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多智能体系统控制与协同决策理论研究
多智能体系统控制与协同决策理论研究随着科技的飞速发展和人工智能技术的日益成熟,多智能体系统控制与协同决策作为研究热点,引起了广泛的关注。
多智能体系统是由多个相互协作的智能体构成的,每个智能体都具有自主决策和行动能力。
在这样的系统中,每个智能体通过与其他智能体进行信息传递和协同工作,共同完成一个任务。
在多智能体系统中,控制与协同决策是核心问题。
系统的整体性能和效益取决于各个智能体之间的合作和协调。
因此,如何实现智能体之间的有效通信、协同决策和资源分配,成为多智能体系统控制的关键难题。
针对多智能体系统的控制,研究者提出了许多理论与方法,如博弈论、强化学习、分布式控制和拓扑图等。
其中,博弈论为多智能体系统控制提供了一种分析和设计的框架。
博弈论研究智能体之间的冲突与合作关系,通过建立数学模型和分析策略,为系统的控制与决策提供理论依据。
强化学习是一种基于试错学习的方法,通过智能体与环境的交互,学习最优的决策策略。
分布式控制是指多个智能体通过局部信息交换和合作,实现整体系统控制的一种方法。
拓扑图则用于描述智能体之间的连接关系和信息交流的拓扑结构。
除了控制问题,协同决策在多智能体系统中也具有重要的意义。
协同决策是指智能体之间通过信息共享和合作,达成共识并制定最优的行动方案。
在面对复杂环境和任务时,多个智能体之间的协同决策能够提高整个系统的性能和效率。
为实现协同决策,研究者发展了许多方法,包括一致性算法、协议设计、决策协商等。
一致性算法用于确保智能体之间的观点和信念一致,从而达成共识;协议设计则制定了智能体之间的信息交流和合作规则,以保证协同决策的有效性;决策协商是指智能体之间通过交流和协商,共同制定最佳的决策方案。
多智能体系统控制与协同决策理论研究的意义重大。
首先,多智能体系统的应用领域广泛,包括无人机群控制、智能交通系统、协作机器人和虚拟现实等。
因此,控制与协同决策理论的研究能够推动这些领域的发展。
其次,多智能体系统具有较强的自适应性和鲁棒性,能够应对复杂和变化的环境。
《长沙理工大学学报(自然科学版)》2007年第4卷总目次(总第13~16期)
电力 市 场 环 境 下 的 电力 系 统 安 全 与 调 度 问题 … … … … … … … … … … … … … … … … … 文福 拴 ,刘 国 刚 (4. 1
【 交通运输 、 土木与水利工程 】
钢箱梁桥面铺装层状体系承载力学响应 … …… ……… ……… …… …… …… 周志 刚, 建军, 小燕(1. 杨 刘 9)
静 (1. 8) 1
赛, 等(1. 4) 2 泉, 等(1. 4) 3
最小二乘法 和 B P神经 网络在特种筋材蠕变预测 中的应 用 …………… … 匡希龙 , 胡振 南, 孔祥兴 , ( 2 等 1.9) 刚架拱桥拱索加固体系的受力特性 …… … ……… ……… …… …… …… 潘仁泉 , 项贻强 , 余 东洞庭湖最大熵法风浪谱估计 …… …… ……… …… ……… ……… … … 沈小雄 , 王常 民, 连石水 , 等(1. 9) 3 遗传优化 电子适线法推算最大设计 洪峰流量 …………………………… ………………………… 韩振英(1. 4) 4 基于 t 分布理论 的公路定额数据小样本容量的收敛条件 … ・ … … … … … ・ … ・王首绪 , 龙 琰, 郭四泽(2. 3) 1 多用户类弹性需求 随机用户均衡模 型及其求解 ……… ……… … ……… … … 况爱武 , 王正武 , 李炳林( 1 2. 6) 加劲肋空心管钢筋 混凝土无梁楼盖简支板带试验研究 … … … … … … … 杨伟 军 , 玉小冰 , 张振 浩 , 等( 2 2. 1) 环境 因素下劣化混凝土桥梁 的体系 时变失效概率计算 ………… …………・ ・ ………… …………・刘 扬 ( 2 2. 7) 用 四边 形 平 面应 力 单 元 进 行 平 面梁 的几 何 非 线 性 分 析 … … … … … … … … … … … … … 邓 继 华 , 蔡松 柏 ( 3 2. 2)
基于多智能体的分布式交通信号协调控制方法
收稿日期: !""*&"$&"V 面的研究 . 万方数据 I&G91B: ?D7:A&Q19:A&M6:X 2<D6. ?<G. 作者简介: 承同军 (%V’$ W ) , 男, 汉族, 北京交通大学交通运输学院, 博士研究生 . 主要从事城市交通控制、 交通仿真等方
0 ,1234156378 9:8 ;<<481:9378 =49>>1? @1A:9B ;<:34<B 0CC4<9?D +9278 <: E6B31&0A7:3 @F237G
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multi-agent reinforcement learning中文-概述说明以及解释
multi-agent reinforcement learning中文-概述说明以及解释1.引言1.1 概述多智能体强化学习是一种重要的机器学习方法,它能够让多个智能体在相互交互的环境中学习并协同解决问题。
在传统的强化学习中,只有一个智能体与环境进行交互,而多智能体强化学习则引入了多个智能体之间的相互作用。
通过学习如何与其他智能体进行合作或竞争,多智能体强化学习可以实现更高级别的决策和更复杂的任务解决。
在多智能体强化学习中,每个智能体都具有自己的策略和学习算法。
智能体根据其个体的奖励和环境的状态,通过与其他智能体进行交互来学习最优的策略。
通过与其他智能体的协作或竞争,智能体可以共同提高整体性能,并解决单个智能体无法完成的任务。
多智能体强化学习在多个领域都有广泛的应用。
例如,在群体机器人中,多个机器人需要协调完成任务。
通过多智能体强化学习,这些机器人可以学习如何有效地合作,以实现任务的最佳完成。
此外,多智能体强化学习还在分布式控制系统、自动驾驶车辆和多智能体游戏等领域得到了广泛的应用。
然而,多智能体强化学习也面临着一些挑战和困难。
首先,多智能体之间的相互作用增加了问题的复杂性,增加了学习的难度。
其次,多智能体强化学习中的策略更新问题需要解决,因为每个智能体的策略变化会影响其他智能体的学习和决策。
此外,多智能体强化学习中的合作与竞争之间的平衡也是一个重要的问题。
未来,多智能体强化学习有许多可探索的发展方向。
一方面,可以进一步研究多智能体强化学习中的协作与竞争的机制,以提高系统性能和稳定性。
另一方面,可以探索如何将深度学习与多智能体强化学习结合,以应对更复杂的任务和更大规模的智能体群体。
此外,如何解决多智能体强化学习中的学习效率问题也是一个关键的研究方向。
总结而言,多智能体强化学习是一个具有潜力和挑战的研究领域。
通过研究多智能体之间的协作与竞争,我们可以更好地理解复杂系统中的智能体间相互作用,并应用于广泛的实际应用领域。
人工智能的多智能体系统技术
人工智能的多智能体系统技术在当今科技迅猛发展的时代,人工智能技术已经成为了各个领域的研究热点之一。
其中,更是备受关注,它具有许多独特的特点和优势,可以应用于各种复杂的任务和场景中。
本文将深入探讨人工智能的多智能体系统技术,从其基本概念、原理、应用领域等方面展开讨论。
首先,我们需要了解什么是多智能体系统。
多智能体系统指的是由多个智能体(Agent)组成的系统,每个智能体都有自己的知识、技能和目标,并能够与其他智能体进行通信和协作。
在多智能体系统中,智能体之间可以相互交流信息、共同协作完成任务,甚至可以独立思考和做出决策。
这种分布式的智能体结构,可以更好地适应不同场景下的需求,提高系统的灵活性和鲁棒性。
人工智能的多智能体系统技术是指将多个智能体组织起来,通过相互协作、竞争、学习等方式,实现特定任务的技术。
这种技术在实际应用中具有广泛的应用前景,涉及到博弈论、群体智能、复杂系统建模与仿真等多个领域。
例如,在智能交通系统中,各个车辆和交通信号灯可以作为智能体,通过相互通信和协作,优化交通流量,减少拥堵和事故发生。
人工智能的多智能体系统技术在多个领域都有着重要的应用。
在智能电网中,多智能体系统可以实现电力的高效调度和分配,提高能源利用效率;在智能制造中,多智能体系统可以实现生产过程的自动化和优化,提高生产效率和质量;在金融领域,多智能体系统可以用于股票交易、风险管理等方面,提高投资收益和降低风险。
不过,人工智能的多智能体系统技术也面临着一些挑战和难点。
首先,在多智能体系统中,各个智能体之间可能存在信息不对称、合作竞争矛盾等问题,导致系统性能下降;其次,多智能体系统的复杂性和不确定性使得系统建模和优化变得困难,需要采用更加高级的算法和技术进行应对。
为了解决这些挑战,研究人员提出了许多创新的方法和技术。
例如,可以利用博弈论和机器学习算法,设计智能体之间的协作与竞争策略;可以利用分布式算法和优化技术,实现多智能体系统的建模与优化;可以利用深度学习和强化学习算法,提高智能体的学习和决策能力。
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随 着社 会 的 迅 速 发 展 , 代 城 市 的规 模 不 断 现
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第 4 第 1 卷 期
20 0 7年 3月
长 沙 理 工 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) J un l f a g h iest f ce c n e h oo y Nau a ce c ) o r a n s aUnv ri o in ea d T c n lg ( t rl i e o Ch y S S n
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Vo . . 14 NO 1
M a . 00 r2 7
文 章 编 号 :6 2 3 12 0 )1 0 4 5 17 —9 3 (0 70 —0 2 —0
基 于遗传 再 励 和 博 弈 论 的 多 Agn et 交通 控 制 系统 优 化 和 协 调
魏 武 ,江 岸 ,谢 赛 ,郭 艳 玲
的控 制 方 法 .
关 键 词 : 传 算 法 ;再 励学 习 ;多 Agn ; 弈 论 ; 化 与 协 调 遗 et 博 优
中 图分 类 号 : 9 . U4 12 文 献标 识码 : A
Op i i e nd c o di t d m u t。 g ntt a f c c n r ls s e tm z d a o r na e lia e r f i o t o y t m
Ab ta t s r c :The p p r p o s d a c t o e h ft r fi i na s b s d on mulia n s a e r po e on r lm t od o he t a fcs g l a e t— ge t . The r i or e n e r n oc e he o i ia i nt r e to ' t a f ptm z ton ofi e s c i ns r fi l w. — ne i l rt tc ago ihm nt nd o i r du ea g o lo tmia i n c ie i n t a h oft oc lla n— i e s t nt o c l ba p i z to rt ro o e c he l a e r
407) 1 0 6
( 沙 理 工 大学 交 通 运 输 学 院 , 南 长 沙 长 湖
摘
要 : 出 一 种基 于 多 A e t 交 通信 号 控 制 方 法 . 过 再 励 学 习 对 交 叉 口 的 交 通 流 进 行 优 化 , 过 遗 传 提 gn 的 通 通
算 法 产 生 局 部 学 习 过 程 的 全 局 优 化 标 准 来优 化信 号 灯 周 期 和 绿 信 比 , 后 用 博 弈 论 来 进行 区域 协 调 . 种 方 最 这 法 将 局 部 优 化 和 全 局 优 化 统 一 起 来 . 究 结 果 表 明 , 传 算 法 优 化 结 果 优 于 爬 山法 , 的控 制 方 法 优 于 传 统 研 遗 新