复杂网络下多智能体系统一致性分析

张忠艺 徐冬梅

摘 要： 由于传统分析方法无法深入分析多智能体系统拓扑量，因此提出复杂网络下多智能体系统一致性分析。设计一致性考虑协议方程，并根据协议方程推导出一致性拓扑条件方程，总结出多智能体系统复杂网络下一致性结果。通过线路轨迹实验与算例实验得出，复杂网络下多智能体系统一致性分析能验证系统稳定性，并确保多智能体系统一致性运行。

关键词： 多智能系统; 预备知识; 协议方程; 拓扑条件方程

文章编号： 2095-2163（2021）03-0203-02 中图分类号：TP391 文献标志码：A

【Abstract】Because traditional analysis methods cannot deeply analyze the topology of multi-agent systems， the consistency analysis of multi-agent systems under complex networks is proposed. The design consistency considers the protocol equation， derives the consistent topology condition equation according to the protocol equation， and summarizes the consistency result under the complex network of the multi-agent system. Through line trajectory experiments and example experiments， it is concluded that the consistency analysis of multi-agent systems under complex networks can verify system stability and ensure consistent operation of multi-agent systems.

【Key words】 multi-intelligence system; preliminary knowledge; agreement equation; topological condition equation

0 引 言

多智能體系统一致性对于系统运行来说具有重要作用，使系统运行过程更加稳定。多智能体系统指的是多个具有简单功能的智能体组成的系统，系统里的每个智能体具有自治或半自治功能，每个智能体只具有整个系统的部分信息，通过局部协同和相互作用产生共同的行为方式或完成单个智能体所不能完成的任务，整个系统具有自主性、分布性、协调性，并具有自组织、学习和推理能力[1-2]。但传统方法下多智能体系统不能确保系统一致性，一致性直接影响稳定性，所以提出复杂网络下多智能体系统一致性分析。

1 设计考虑协议方程

在对多智能体系统一致性分析之前，首先明确每个智能体的动态方程，在多智能体系统动态方程中，a为多智能体系统系数，可为1～n之间的任意整数，Ya（T）与ma（T）分别为智能体在时刻T的控制输出值与控制输入值，T为多智能体时刻值[3]。

在为多智能体系统一致性分析做准备时，可以得出方程为：