【技术实现步骤摘要】
一种智能体集群态势协同感知的分布式计算方法
[0001]本专利技术涉及智能体群体协同领域，具体展示一种基于大规模智能体集群态势协同感知的分布式计算与互动的方法。
技术介绍
[0002]无人集群作战是一种“机器对机器协同”的作战方式，人类指挥官可以针对集群整体下指令，而不用直接具体去控制蜂群中的每一架运动个体。充分运用分布式作战理念，采用低成本可复用空中小型化作战平台，可携带侦察等模块化任务载荷，由载机携带至战区附近进行发射和回收，极大降低作战单元成本，提升作战灵活性。特别地无人集群构型的自组织灵活切换将是一项颠覆性群智涌现技术，蕴含着丰富的新功能、强功能及新属性的更高级智能形态。
[0003]无人集群作战十分依赖于个体间对环境信息的共享，尤其是集群态势协同感知技术。在复杂且受限的战场环境下，如何能以低通信水平完成复杂的群体态势感知协同任务是各国在无人机群作战中的重要研究内容。
技术实现思路
[0004]根据背景介绍，拒止环境下协同作战场景对智能体集群提出了局域组网分布式计算的能力要求，同时还要能够在低...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种智能体集群态势协同感知的分布式计算方法，其特征在于，包含三个内容：信源态势共享包括信息源的确认、分享及信息传输选择；事件态势共享，基于事件及其类型而激发传播的状态属性；状态之间相互影响的混合调制过程；智能体集群要实现态势感知协同首先需要完善数据信息的标注，这就需要建立一套基于智能体局域组网时的信息标注与交换系统；根据智能体之间所交换的信息以及复杂环境信息，通过构建一套能够反映实时事件的抽象状态表征系统，就可以帮助智能体完成复杂信息的降维处理，再结合局域组网的信息交换系统，智能体之间就能够实现基于事件态势的个体状态信息间的相互影响；在抽象状态表征值的激发、传播、衰退过程中引入其他特征状态值，并以此建立一组以特征状态调控的动力学模型，就能够得到战场环境下具有可解释性和复杂表现的智能群体自适应协同控制方法。2.根据权利要求1所述的一种智能体集群态势协同感知的分布式计算方法，其特征在于，信源态势共享包括以下步骤：步骤1：建立智能体自身的局部数据库，包括用以标记和协调的个体信息地图，以及对新发现的目标进行信息来源标记，以便进行传递数据；步骤2：智能体之间通过通讯功能进行局部组网与数据传递，根据信息来源的不同对信息进行不同形式的编号；步骤3：通过引入信息源的首次标记时间，协同与统一智能体集群内信息源编号次序为了保证智能体之间的协同要求，观察者i对目标的标记编号m应该被传递给接受者j，使得局部集群在集结和打击时所要处理的对象编号一致，因为R
i，m
与共用同一套编号系统，所以无论是自身发现的还是其他智能体传输的，目标的编号都会随着标记数量的提升而延续。假设个体i和j分别在t1和t2时刻观察到了信息源a和b，并向个体k传递该消息，但i和j之间没有组网，则在t1时刻，i把关于信息源a的信息R
i，m
传递给k，标记为在t2时刻，j与k接触组网，j将收集到的R
j，m
传递给k，此时则可能存在编号m已经被使用的情况。由于信息中的时间标记为t1，R
j，m
信息中的时间标记为t2，当j与k交换信息时，j传递的信息应当排在后面，所以被标记为而k传递的消息应该排在j的信息地图列表的R
j，m
的前面，所以R
j，m+1
＝R
j，m
(所有排在m后的编号都自动加一)，步骤4：通过相似信息合并，解决单个信源重复标记问题；当个体i和j发现的是同一个单位，则信息分别传输给k的过程就需要对输入信息进行核对，信息源中代表该信息源的位置信息，当时就可以认为这两处信息源没有区别，可以进行求和取均值，其中r
vague
为可模糊半径，当然除了可以根据位置信息对静态目标进行信息整合还可以在此基础上参考速度信息对运动目标进行信息整合，除此以外，新输入的虚拟信息源也需要和自身的标记的所有信息R
j,m
进行比对，如果则忽略该输入信息，只保留和记录自身观察到的信息源，通过上述操作就可以把有源事件中的事件源以一种虚拟信息源的方式标刻在智能体的地图信息上并进行传输分享，仿佛这些事件源的信息是后台统一分发出来的。3.根据权利要求2所述的一种智能体集群态势协同感知的分布式计算方法，其特征在
于，步骤1：用R
i
表示个体i的基本信息，其中包括该个体的位置速度及其他与事件类型对应的状态表征量k代表事件与状态类型。智能体集群在初始部署时就已经在系统中对所有个体进行了标记，所以智能体之间能够互相识别，并确定各自唯一的编号，当智能体在运行过程中发现对方高价值目标或者对方拦截单位后，该事件的信息源，即被发现目标将作为状态信息的结点被标记在智能体的信息地图中，对智能体i而言，其侦察标记为R
i,m
，其中包含了所有i个体侦测和虚拟评估目标m后的各项信息，用表示被其他个体标记后传输给i的虚拟信息源，m为其编号。R
i,m
与共用同一套编号系统，“*”号只是代表该信息为其他个体输入的模糊信息。4.根据权利要求2所述的一种智能体集群态势协同感知的分布式计算方法，其特征在于，步骤2：当个体i与个体j相遇至其能够实现局部组网进行信息传输时，智能体i会把信息源m的信息R
i,m
传输分享给j，如果j此前并没有观测到m，此时在j的信息地图中会把该信息源标记为n为该模糊信息源在智能体j的信息地图中进行标记的编号。5.根据权利要求1所述的一种智能体集群态势协同感知的分布式计算方法，其特征在于，事件态势共享包括以下步骤：步骤1：智能个体通过具体事件以及以其为基础的相应的特征状态值来记录战场局部态势信息，其中k为事件类型，对应所有的事件类型，建立任意特征状态随时间演化的微分方程：右边三项分别对应于状态值随事件发生导致的自激发、信号源状态的传导以及状态随时间...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄子罡，吕一轩，张四平，蒋俊杰，苏春旺，李尤君，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。