[发明专利]异构多智能体的协同控制方法和装置

说明书

本发明实施例公开了一种异构多智能体的协同控制方法和装置。所述方法包括：针对多个智能体中的各智能体，确定所述各智能体的感知区域以及所述各智能体在所述感知区域的邻域智能体；基于所述各智能体的在所述感知区域的邻域智能体的邻域信息，从所述各智能体的感知区域中选取符合邻域信息选择策略的邻域智能体，作为所述各智能体在感知区域的关键智能体；基于所述各智能体在所述感知区域的关键智能体，对所述各智能体进行状态演化。基于该方法和装置，可以基于多智能体系统中各智能体的邻域信息选取关键智能体进行通信交流，从而提高多智能体系统的收敛速率，或者在保证相同的收敛速率的同时减少多智能体系统的损耗。

技术领域

本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种异构多智能体的协同控制方法。

背景技术

随着新一代信息技术、人工智能技术的发展及应用，智能体，如机器人技术得益于新技术的发展其应用领域更为广泛，特别是一些重复性劳作、危险、或人类无法进入的特殊场合。

就目前智能体技术水平而言，单智能体在环境信息感知获取、实时处理及控制能力等方面是有限的，尤其是面对复杂的任务和非结构化环境，其所表现的能力明显不足，多智能体即可解决上述问题。多智能体系统是计算机科学中的一个比较新的分支，其与人工智能、分布式/并发控制系统等存在密布可分的内在联系，是一门综合交叉的研究学科。针对工业化进程中面临的任务、控制系统复杂化的问题，可以利用多智能体系统理论来解决相应的问题。多智能体在表达实际系统时，通过各智能体间的通讯、合作、协调、调度、管理及控制来表达系统的结构、功能和行为特性。多智能体系统具有自主性，分布性、协调性，并具有自组织能力、学习能力和推理能力。采用多智能体系统解决实际应用问题，具有很强的鲁棒性和可靠性，并具有较高的问题求解效率。然而在实际应用中，多智能体是异构的，即多智能体之间的系统动态甚至是状态空间维度是不同的。比如无人飞行器和地面无人系统，其有效载荷携带能力，任务配置能力以及控制和数据采集功能均不相同。即，多智能体系统在功能、结构和应对复杂、未知危险环境和任务时明显优于单智能体，但同时由于其异构性、复杂性、动态性、耦合性、时变性等因素的增加也给设计和分析带来了一些问题，因此多智能体的相互协调协作显得尤为重要。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足之处，提出了一种异构多智能体的协同控制方法，其可以提高多智能体系统的收敛速率，减少多智能体系统的消耗。

本发明的技术解决方案是：

第一方面，本发明提供了一种异构多智能体的协同控制方法，包括：

针对多个智能体中的各智能体，确定所述各智能体的感知区域以及所述各智能体在所述感知区域的邻域智能体；

基于所述各智能体的在所述感知区域的邻域智能体的邻域信息，从所述各智能体的感知区域中选取符合邻域信息选择策略的邻域智能体，作为所述各智能体在感知区域的关键智能体；

基于所述各智能体在所述感知区域的关键智能体，对所述各智能体进行状态演化。

优选的是，所述的异构多智能体的协同控制方法中，所述基于所述各智能体的在所述感知区域的邻域智能体的邻域信息，从所述各智能体的感知区域中选取符合邻域信息选择策略的邻域智能体，作为所述各智能体在感知区域的关键智能体，包括：

以所述各智能体为中心，将所述各智能体的感知区域划分成多个感知子区域；确定所述各智能体在所述各感知子区域的邻域智能体；

从所述各智能体的各感知子区域中选取与所述各智能体之间的距离符合设定规则的邻域智能体，作为所述各智能体在各感知子区域中的关键智能体；

所述基于所述各智能体在所述感知区域的关键智能体，对所述各智能体进行状态演化，包括：

基于所述各智能体在所述多个感知子区域的关键智能体，对所述各智能体进行状态演化。