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计算机理论

分布式安全协同控制与优化:一致性理论框架

作者：温广辉

出版社：科学出版社出版时间：2023-03-01

开本： B5 页数： 248

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版权信息
本书特色
内容简介
目录

分布式安全协同控制与优化:一致性理论框架版权信息

ISBN：9787030750563
条形码：9787030750563 ; 978-7-03-075056-3
装帧：平装胶订
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
计算机/网络
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计算机理论

分布式安全协同控制与优化:一致性理论框架本书特色

本书视角独特、内容充实，并运用大量的图和仿真实例，便于读者理解。

分布式安全协同控制与优化:一致性理论框架内容简介

本书在理想信息交互、个体动力学接近不受任何信息-物理攻击且全局拓扑条件接近己知的条件下梳理相关研究成果。目前，国内尚无关于分布式安全协同控制与优化的专著出版。基于此，在综合多智能体系统分布式安全协同控制与优化领域的大量国内外文献的基础上，以作者多年来的研究成果为主，本书系统性阐述一致性理论框架下的分布式安全协同控制与优化领域的研究成果。在书写过程中，以分布式一致性理论作为贯穿本书的核心脉，针对全局拓扑信息未知的分布式安全一致性行为涌现分析，存在恶意节点的分布式安全一致性控制，存在拒绝服务攻击的分布式安全一致性控制，以及基于一致性理论的分布式优化与非合作博弈展开梳理与阐述。本书共9章。**章为绪论,概述了多智能体系统一致性理论,并给出基于一致性理论的分布式编队控制和分布式优化博弈问题的研究背景；第二章为基础数学知识,含矩阵论、代数图论、稳定性理论以及凸优化理论的一些相关基础知识；第三章阐述全局拓扑信息未知的一致性控制研究成果；第四章阐述基于图的鲁棒性和基于攻击隔离技术的弹性一致性控制研究成果；第五章给出拒绝服务攻击下线性和非线性多智能体系统的一致性控制研究成果；第六章阐述基于一致性的安全编队控制方法及其应用方面的研究成果；第七章阐述无约束条件下基于一致性理论的分布式优化研究成果；第八章给出有约束条件下基于一致性理论的分布式优化研究成果；第九章阐述基于一致性理论的分布式非合作博弈研究成果。

分布式安全协同控制与优化:一致性理论框架目录

目录序言 **章绪论 1 1.1 多智能体系统一致性问题概述 1 1.1.1 多智能体系统一致性问题概念 2 1.1.2 多智能体系统一致性控制问题研究现状 5 1.2 基于一致性理论的分布式编队控制 8 1.2.1 分布式编队：一致性控制框架 9 1.2.2 基于一致性的分布式编队控制研究现状 10 1.3 基于一致性理论的分布式优化与博弈 12 1.3.1 分布式优化与博弈模型 13 1.3.2 基于一致性的分布式优化与博弈研究现状 14 1.4 本书内容安排 16 第二章基础知识理论 19 2.1 矩阵工具描述 19 2.1.1 常用记号与概念 19 2.1.2 基本引理 21 2.2 代数图论 21 2.2.1 基本概念 22 2.2.2 图的邻接矩阵与Laplace矩阵 23 2.3 系统稳定性理论 25 2.3.1 非线性系统稳定理论 25 2.3.2 线性定常系统稳定理论 25 2.4 凸优化理论 26 2.4.1 基本概念 26 2.4.2 基本引理 29 2.5 本章小结 30 第三章多智能体系统完全分布式一致性 31 3.1 问题描述 32 3.2 线性多智能体系统完全分布式一致性 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 非线性多智能体系统完全分布式一致性 42 3.4 本章小结 47 第四章多智能体系统弹性一致性控制 48 4.1 问题描述 48 4.2 基于图鲁棒性的多智能体系统弹性一致性 49 4.2.1 时变通信图的联合鲁棒性 50 4.2.2 一阶多智能体系统弹性一致控制 53 4.2.3 二阶多智能体系统弹性一致控制 60 4.3 基于攻击隔离的多智能体系统弹性一致性 63 4.3.1 基于攻击隔离的弹性一致算法 64 4.3.2 图的可隔离性 67 4.3.3 算法性能分析 68 4.3.4 仿真分析 70 4.4 本章小结 74 第五章 DoS攻击下的多智能体系统一致性安全控制 75 5.1 线性多智能体系统在DoS攻击下的分布式一致性安全控制 75 5.1.1 问题描述 75 5.1.2 分布式一致性算法实现 79 5.1.3 仿真分析 81 5.2 非线性多智能体系统在DoS攻击下的分布式一致性安全控制 84 5.2.1 问题描述 84 5.2.2 基于观测器的分布式一致性算法实现 89 5.2.3 仿真分析 93 5.3 DoS攻击下基于事件驱动策略的分布式一致性安全控制 97 5.3.1 问题描述 97 5.3.2 事件触发机制与一致性算法实现 101 5.3.3 仿真分析 115 5.4 本章小结 119 第六章基于一致性的安全编队控制方法及应用 121 6.1 问题描述 121 6.2 基于一致性的编队控制方法 122 6.3 基于速度障碍物的安全编队控制 125 6.3.1 速度障碍物构造 125 6.3.2 避障编队控制器设计 126 6.3.3 仿真分析 128 6.4 基于势函数的安全编队控制 130 6.4.1 基于势函数的避障编队控制策略 131 6.4.2 质心位置分析 134 6.4.3 仿真分析 135 6.5 本章小结 137 第七章基于一致性理论的无约束分布式优化 138 7.1 问题描述 139 7.2 非平衡有向通信图下的分布式优化算法 139 7.2.1 单时间尺度的连续时间优化算法 140 7.2.2 收敛性分析 143 7.2.3 仿真分析 149 7.3 通信连边攻击下的分布式优化算法：基于连续时间通信机制 155 7.3.1 算法设计与收敛性分析 155 7.3.2 仿真分析 163 7.4 通信连边攻击下的分布式优化算法：基于事件触发的通信机制 164 7.4.1 算法设计与收敛性分析 164 7.4.2 仿真分析 171 7.5 本章小结 172 第八章基于一致性理论的一般约束分布式优化 173 8.1 问题描述 173 8.2 基于一致性的分布式次梯度投影算法 176 8.2.1 算法收敛性分析 176 8.2.2 仿真分析 181 8.3 基于一致性的微分投影动力学 183 8.3.1 算法收敛性分析 185 8.3.2 仿真分析 190 8.4 本章小结 192 第九章基于一致性理论的分布式非合作博弈 193 9.1 问题描述 194 9.2 切换通信图中的分布式纳什均衡搜索 196 9.2.1 无约束分布式纳什均衡搜索 196 9.2.2 带有局部约束的分布式纳什均衡搜索 204 9.2.3 仿真分析 211 9.3 具有通信不确定性的自适应分布式纳什均衡搜索 214 9.3.1 基于一致性跟踪的自适应分布式纳什均衡搜索 214 9.3.2 基于一致性反馈的自适应分布式纳什均衡搜索 218 9.3.3 仿真分析 221 9.4 本章小结 222 参考文献 224 索引 239

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