分布式安全協(xié)同控制與優(yōu)化：一致性理論框架

目錄　
序言　
第一章　緒論　1　
1.1　多智能體系統(tǒng)一致性問題概述　1　
1.1.1　多智能體系統(tǒng)一致性問題概念　2　
1.1.2　多智能體系統(tǒng)一致性控制問題研究現(xiàn)狀　5　
1.2　基于一致性理論的分布式編隊控制　8　
1.2.1　分布式編隊：一致性控制框架　9　
1.2.2　基于一致性的分布式編隊控制研究現(xiàn)狀　10　
1.3　基于一致性理論的分布式優(yōu)化與博弈　12　
1.3.1　分布式優(yōu)化與博弈模型　13　
1.3.2　基于一致性的分布式優(yōu)化與博弈研究現(xiàn)狀　14　
1.4　本書內容安排　16　
第二章　基礎知識理論　19　
2.1　矩陣工具描述　19　
2.1.1　常用記號與概念　19　
2.1.2　基本引理　21　
2.2　代數(shù)圖論　21　
2.2.1　基本概念　22　
2.2.2　圖的鄰接矩陣與Laplace矩陣　23　
2.3　系統(tǒng)穩(wěn)定性理論　25　
2.3.1　非線性系統(tǒng)穩(wěn)定理論　25　
2.3.2　線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定理論　25　
2.4　凸優(yōu)化理論　26　
2.4.1　基本概念　26　
2.4.2　基本引理　29　
2.5　本章小結　30　
第三章　多智能體系統(tǒng)完全分布式一致性　31　
3.1　問題描述　32　
3.2　線性多智能體系統(tǒng)完全分布式一致性　33
3.2.1　基于乘性增益的完全分布式一致性　33　
3.2.2　基于加性增益的完全分布式一致性　38　
3.3　非線性多智能體系統(tǒng)完全分布式一致性　42　
3.4　本章小結　47　
第四章　多智能體系統(tǒng)彈性一致性控制　48　
4.1　問題描述　48　
4.2　基于圖魯棒性的多智能體系統(tǒng)彈性一致性　49　
4.2.1　時變通信圖的聯(lián)合魯棒性　50　
4.2.2　一階多智能體系統(tǒng)彈性一致控制　53　
4.2.3　二階多智能體系統(tǒng)彈性一致控制　60　
4.3　基于攻擊隔離的多智能體系統(tǒng)彈性一致性　63　
4.3.1　基于攻擊隔離的彈性一致算法　64　
4.3.2　圖的可隔離性　67　
4.3.3　算法性能分析　68　
4.3.4　仿真分析　70　
4.4　本章小結　74　
第五章　DoS攻擊下的多智能體系統(tǒng)一致性安全控制　75　
5.1　線性多智能體系統(tǒng)在DoS攻擊下的分布式一致性安全控制　75　
5.1.1　問題描述　75　
5.1.2　分布式一致性算法實現(xiàn)　79　
5.1.3　仿真分析　81　
5.2　非線性多智能體系統(tǒng)在DoS攻擊下的分布式一致性安全控制　84　
5.2.1　問題描述　84　
5.2.2　基于觀測器的分布式一致性算法實現(xiàn)　89　
5.2.3　仿真分析　93　
5.3　DoS攻擊下基于事件驅動策略的分布式一致性安全控制　97　
5.3.1　問題描述　97　
5.3.2　事件觸發(fā)機制與一致性算法實現(xiàn)　101　
5.3.3　仿真分析　115　
5.4　本章小結　119　
第六章　基于一致性的安全編隊控制方法及應用　121　
6.1　問題描述　121　
6.2　基于一致性的編隊控制方法　122　
6.3　基于速度障礙物的安全編隊控制　125　
6.3.1　速度障礙物構造　125
6.3.2　避障編隊控制器設計　126　
6.3.3　仿真分析　128　
6.4　基于勢函數(shù)的安全編隊控制　130　
6.4.1　基于勢函數(shù)的避障編隊控制策略　131　
6.4.2　質心位置分析　134　
6.4.3　仿真分析　135　
6.5　本章小結　137　
第七章　基于一致性理論的無約束分布式優(yōu)化　138　
7.1　問題描述　139　
7.2　非平衡有向通信圖下的分布式優(yōu)化算法　139　
7.2.1　單時間尺度的連續(xù)時間優(yōu)化算法　140　
7.2.2　收斂性分析　143　
7.2.3　仿真分析　149　
7.3　通信連邊攻擊下的分布式優(yōu)化算法：基于連續(xù)時間通信機制　155　
7.3.1　算法設計與收斂性分析　155　
7.3.2　仿真分析　163　
7.4　通信連邊攻擊下的分布式優(yōu)化算法：基于事件觸發(fā)的通信機制　164　
7.4.1　算法設計與收斂性分析　164　
7.4.2　仿真分析　171　
7.5　本章小結　172　
第八章　基于一致性理論的一般約束分布式優(yōu)化　173　
8.1　問題描述　173　
8.2　基于一致性的分布式次梯度投影算法　176　
8.2.1　算法收斂性分析　176　
8.2.2　仿真分析　181　
8.3　基于一致性的微分投影動力學　183　
8.3.1　算法收斂性分析　185　
8.3.2　仿真分析　190　
8.4　本章小結　192　
第九章　基于一致性理論的分布式非合作博弈　193　
9.1　問題描述　194　
9.2　切換通信圖中的分布式納什均衡搜索　196　
9.2.1　無約束分布式納什均衡搜索　196　
9.2.2　帶有局部約束的分布式納什均衡搜索　204　
9.2.3　仿真分析　211
9.3　具有通信不確定性的自適應分布式納什均衡搜索　214　
9.3.1　基于一致性跟蹤的自適應分布式納什均衡搜索　214　
9.3.2　基于一致性反饋的自適應分布式納什均衡搜索　218　
9.3.3　仿真分析　221　
9.4　本章小結　222　
參考文獻　224　
索引　239