国家自然科学基金(61364017)
- 作品数：13 被引量：76H指数：6
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- 相关机构：华东交通大学北京大学华中科技大学更多>>
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- 有向复杂网络的可控鲁棒性优化被引量：2
- 2016年
- 实际复杂网络总会不可避免的遭受到自然或人为的破坏,且遭受破坏的网络会发生故障连锁效应,使得网络的控制难度增加。基于复杂网络结构可控性理论,在经典有向ER和有向BA网络中,对部分负载边遭受攻击发生级联失效时的可控性进行分析。考虑到级联失效对可控性的影响以及网络构建与控制受成本的约束,提出将负载容量非线性模型引入到有向网络中,采用拥挤距离排序的多目标粒子群优化算法(MOPSO-CD)对模型参数进行优化,提高网络抵御级联失效的能力,随后基于负载容量线性模型和参数优化的负载容量非线性模型对网络可控鲁棒性进行了仿真对比,发现参数优化模型可以有效地抵御级联失效,提升网络可控鲁棒性,最后在实际交通网中验证了参数优化模型对网络可控鲁棒性优化的普适性和有效性。
- 陈世明许云飞赖强
- 关键词：级联失效非线性模型
- 基于引力场的粒子滤波算法被引量：9
- 2017年
- 为了避免传统粒子滤波算法中粒子贫化与退化现象,提出一种基于引力场的粒子滤波算法,利用引力场算法改进粒子滤波的重采样过程,该算法中提出的移动因子能使粒子集朝着高似然区域分布移动,从而使粒子快速集中地分布在真实状态附近,同时提出的自转因子使分布在真实状态周围的粒子随机保持一定距离,避免过度集中,从而增加粒子的多样性.仿真结果表明,所提出算法不仅具有有效性,而且估计精度高,收敛速度快,鲁棒性较好.
- 陈世明肖娟李海英聂森
- 关键词：粒子滤波优化计算
- 面向级联失效的相依网络鲁棒性研究被引量：21
- 2014年
- 针对相依网络耦合强度、子网络边以及耦合边对网络鲁棒性影响的问题,基于三种典型网络模型,建立对称相依网络和不对称相依网络模型.针对六种不同的相依网络模型,计算其网络临界成本,比较耦合边权值和子网络边权值对相依网络成本的贡献程度,发现耦合边对网络的贡献更大.采用仿真和理论证明的方法,获得使网络具有最小网络成本时的子网络负载参数α值和耦合强度参数β值,并证明了网络成本变化趋势与该参数对有关.以网络成本作为鲁棒性测度的变量,通过对六种相依网络模型进行级联失效仿真,给出了网络具有最强鲁棒性时参数对的取值,以及网络鲁棒性与耦合强度之间的关系,发现网络鲁棒性并不是随着耦合强度单调地增加或减少.
- 陈世明邹小群吕辉徐青刚
- 关键词：鲁棒性级联失效
- 基于网络特征重数的多智能体牵制蜂拥控制被引量：2
- 2016年
- 针对多智能体系统蜂拥控制过程中存在效率不高的现象,融合图论和控制理论的分析方法,提出一种基于网络特征重数的牵制蜂拥控制算法.该算法通过网络拓扑结构的邻接矩阵,根据其特征值的最大重数,得出网络可控时所需牵制节点的数目,随后进一步利用控制理论中的PBH判据确定具体的牵制节点,并为之设计牵制蜂拥控制律.与随机牵制策略和度最大牵制策略进行的仿真实验统计结果对比证实了所提算法在提升整个系统控制效率方面的有效性.
- 陈世明梅艳红赖强方华京
- 关键词：多智能体
- 有向相依网络的可控性研究
- 2018年
- 针对相依方式对有向相依网络可控性的影响,研究了不同相依方式下有向相依网络的可控性。通过构建基本的有向相依网络模型,结合严格可控性理论,给出了可控性评判指标。同时基于经典的有向随机网络和有向无标度网络,提出3种有向相依网络模型,并研究了随机相依条件下有向相依网络的可控性。随后定义了3种相依方式,并对比分析了在不同相依方式下有向相依网络的可控性。结果表明,在同等相依比例下,基于最低入度与最低出度节点相依的有向相依网络可控性最强,而基于最高入度与最高出度节点相依的有向相依网络可控性最弱,研究成果能够为实际有向相依网络的构建提供有益的参考和指导。
- 陈世明程运洪邓兵
- 关键词：有向网络
- 基于社团和多级拓扑的机器人群体编队算法
- 2015年
- 为解决机器人群体难以形成与保持稳定队形的问题,通过引入社团划分和牵制控制思想,提出了一种基于社团和多级拓扑的机器人群体编队控制算法。基于层次聚类算法,将机器人群体分成若干社团并找出每个社团中的固定牵制机器人;设计一种多级拓扑使其成为各社团中机器人的基准队形;设计了一种机器人群体编队及避障控制器,控制器中形状调节力和方向控制力分别解决了社团中可能出现的局部极小值和队形的结构方向不确定问题,实现了群体队形的形成与保持。仿真实验证明了该算法的有效性。
- 陈世明丁贤达化俞新
- 关键词：社团划分牵制控制编队控制
- 一种全局同质化相依网络耦合模式被引量：7
- 2016年
- 相依网络的相依模式(耦合模式)是影响其鲁棒性的重要因素之一.本文针对具有无标度特性的两个子网络提出一种全局同质化相依网络耦合模式.该模式以子网络的总度分布均匀化为原则建立相依网络的相依边,一方面压缩度分布宽度,提高其对随机失效的抗毁性,另一方面避开对度大节点(关键节点)的相依,提高其对蓄意攻击的抗毁性.论文将其与常见的节点一对一的同配、异配及随机相依模式以及一对多随机相依模式作了对比分析,仿真研究其在随机失效和蓄意攻击下的鲁棒性能.研究结果表明,本文所提全局同质化相依网络耦合模式能大大提高无标度子网络所构成的相依网络抗级联失效能力.本文研究成果能够为相依网络的安全设计等提供指导意义.
- 高彦丽陈世明
- 关键词：鲁棒性级联失效
- 邻域交互结构优化的多智能体快速蜂拥控制算法被引量：17
- 2015年
- 针对多智能体系统在动态演化过程中容易出现的"局部聚集"现象,融合复杂网络中的拓扑结构优化理论与多智能体系统协调蜂拥控制研究,提出了一种基于邻域交互结构优化的多智能体快速蜂拥控制算法.该算法首先从宏观上分析多智能体的局部聚集现象,利用社团划分算法将局部相对密集的多个智能体聚类成一个社团,整个多智能体系统可以划分成多个相对稀疏的社团,并为每个社团选择度最大的个体作为信息智能体,该个体可以获知虚拟领导者信息;随后从多智能体系统中不同社团相邻个体间的局部交互结构入手,取消社团间相邻个体的交互作用,设计仅依赖于社团内部邻居个体交互作用的蜂拥控制律;理论分析表明,只要每个社团存在一个信息智能体,在虚拟领导者的引导作用下,整个多智能体系统就可以实现收敛的蜂拥控制行为;仿真实验也证实了对多智能体系统进行邻域交互结构优化可以有效提高整个系统的收敛速度.
- 陈世明化俞新祝振敏赖强
- 关键词：多智能体系统
- 基于拓扑结构的分布式围捕控制算法
- 针对多机器人系统融合循环追踪策略协作追捕目标的控制方法中,多个围捕机器人因失去目标位置信息而导致围捕效率低的情况,提出了一种基于拓扑结构的分布式围捕控制算法。该算法根据追捕过程中围捕系统形成的拓扑结构确定虚拟协作围捕机器...
- 陈世明耿书恒化俞新方华京
- 关键词：拓扑结构
- 文献传递
- Distributed Filtering Algorithm Based on Tunable Weights Under Untrustworthy Dynamics被引量：1
- 2016年
- Aiming at effective fusion of a system state estimate of sensor network under attack in an untrustworthy environment, distributed filtering algorithm based on tunable weights is proposed. Considering node location and node influence over the network topology, a distributed filtering algorithm is developed to evaluate the certainty degree firstly. Using the weight reallocation approach, the weights of the attacked nodes are assigned to other intact nodes to update the certainty degree, and then the weight composed by the certainty degree is used to optimize the consensus protocol to update the node estimates. The proposed algorithm not only improves accuracy of the distributed filtering, but also enhances consistency of the node estimates. Simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm. © 2014 Chinese Association of Automation.
- Shiming ChenXiaoling ChenZhengkai PeiXingxing ZhangHuajing Fang
