×
贾科莫·阿尔比;洛伦佐·帕雷斯基

植绒系统的选择性模型预测控制。 （英语） Zbl 1423.93113号

Commun公司。申请。Ind.数学。 9、2号、4-21（2018）.
小结：本文研究了由大量代理组成的对准模型在存在控制器选择性作用的情况下的最优控制，以增强共识。提出了两种类型的选择控制：一种是通过选择函数过滤的均匀控制，另一种是仅在选择集上有效的分布式控制。作为减少计算成本的第一步，我们通过推导具有反馈选择性约束动力学的数值格式，引入了模型预测控制（MPC）近似。接下来，为了处理大量相互作用主体的数值解，我们推导了反馈选择性约束动力学的平均场极限，最终将通过随机算法进行数值求解，从而能够有效地模拟选择性约束动力学。最后，通过数值模拟验证了所提方法的有效性。

引用于10文件

MSC公司：

93B40码 系统理论中的计算方法（MSC2010）
93A30型 系统数学建模（MSC2010）
第93页第52页 反馈控制
93甲14 分散的系统
49纳米90 最优控制与微分对策的应用

关键词：

最优控制;自组织系统;动力学方程;数值模拟

软件：

类鸟群
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{G.Albi}和\textit{L.Pareschi}，Commun。申请。Ind.数学。9、第2、4--21号（2018；Zbl 1423.93113）
全文： 内政部 arXiv公司
OA许可证

参考文献：

[1] 1.C.K.Hemelrijk和H.Hildenbrandt，《鸟类群和鸟类群：自组织的形状和内部结构》，《应用科学中的数学模型和方法》，第2卷，第6期，第726页{7372012；}
[2] 2.S.Camazine、J.Deneubourg、N.R.Franks、J.Sneyd、G.Theraulaz和E.Bonabeau，《生物系统中的自组织》。普林斯顿：普林斯顿大学出版社，2001年·Zbl 1130.92009年
[3] 3.T.Vicsek和A.Zafeiris，《集体运动》，《物理报告》，第517卷，第3期，第71页，2012年；}}
[4] 4.D.Helbing和P.Moln_ar，行人动力学的社会力模型，《物理评论E》，第51卷，第5期，第4282页{42861995；}
[5] 5.J.A.Ca nizo、J.A.Carrillo和J.Rosado，《集体运动的一些动力学模型的测度中的适定性理论》，《应用科学中的数学模型和方法》，第21卷，第03期，第515页｛5392011；｝·Zbl 1218.35005号
[6] 6.S.Motsch和E.Tadmor，《嗜异性动力学增强共识》，《SIAM评论》，第56卷，第4期，第577页{6212014；}·Zbl 1310.92064号
[7] 7.E.Cristiani、B.Piccoli和A.Tosin，行人动力学的多尺度建模，《建模、仿真和应用》第12卷。查姆：施普林格，2014年·Zbl 1314.00081号
[8] 8.L.Pareschi和G.Toscani，交互多智能体系统。动力学方程和蒙特卡罗方法。纽约：牛津大学出版社，2013·Zbl 1330.93004号
[9] 9.V.Gazi和K.Passino，群的稳定性分析，IEEE自动控制汇刊，第48卷，第4期，第692页{6972003；}·Zbl 1365.92143号
[10] 10.M.Aureli、F.Fiorilli和M.Portraits，鱼群与机器人互动的自组织画像，Physica D:非线性现象，第241卷，第9期，第908页{9202012.；}·兹比尔1241.92080
[11] 11.C.W.Reynolds，《群体、畜群和学校：分布式行为模型》，SIGGRAPH ComputerGraphics，第21卷，第4期，第25页{341987；}
[12] 12.J.Kennedy和R.Eberhart，粒子群优化，《ICNN’95神经网络国际会议论文集》，第4卷，第1942页{1948，纽约：IEEE，1995年；}
[13] 13.E.Bonabeau、M.Dorigo和G.Theraulaz，《群体智能：从自然系统到人工系统》。纽约：牛津大学出版社，1999年·Zbl 1003.68123号
[14] 14.J.A.Carrillo、Y.-P.Choi、C.Totzeck和O.Tse，基于共识的全局优化方法的分析框架，ArXiv电子版，2016年1月。；
[15] 15.M.Brambilla、E.Ferrante、M.Birattari和M.Dorigo，《Swarm robotics：从swarmengineering的角度进行综述》，Swarm Intelligence，2013年。；
[16] 16.G.Albi、M.Herty和L.Pareschi，共识中最优控制问题的动力学描述，《数学科学通讯》，第13卷，第6期，第1407页{14292015；}·Zbl 1325.49001号
[17] 17.M.Bongini、D.Kalise和M.Fornasier，（Un）扰动和分散反馈控制下的条件一致性涌现。NETCO 2014 |最优控制新趋势，2014年6月。；
[18] 18.M.Bongini和M.Fornasier，吸引力和回避力驱动动力系统的稀疏镇定，网络与异质介质，第9卷，第1期，第1页{312014；}·Zbl 1333.93112号
[19] 19.A.Borzi和S.Wongkaew，通过精细植绒系统的领导进行建模和控制，《应用科学中的数学模型和方法》，第25卷，第02期，第255页{2822015；}·Zbl 1308.82043号
[20] 20.M.Caponigro、M.Fornasier、B.Piccoli和E.Trelat，稀疏稳定和对齐控制模型，应用科学中的数学模型和方法，第25卷，第03期，第521页{5642015；}·Zbl 1331.49003号
[21] 21.N.Moshtagh和A.Jadbabaie，非完整代理锁定的分布式测地控制律，IEEE自动控制汇刊，第52卷，第4期，第681页{6862007；}·Zbl 1366.93390号
[22] 22.N.Moshtagh、N.Michael、A.Jadbabaie和K.Danilidis，基于视觉的分布式控制律形成非完整机器人的运动协调，IEEE机器人学报，第25卷，第4期，第851页{8602009；}
[23] 23.F.Cucker和S.Smale，锁中的紧急行为，IEEE自动控制事务，24。S.Y.Ha、T.Ha和J.Kim，具有非线性耦合的杜鹃-雄鸟型粒子模型的紧急行为，IEEE自动控制汇刊，第55卷，第7期，第1679页{16832010；}·Zbl 1368.92207号
[24] 25.R.Olfati-Saber和R.M.Murray，具有切换拓扑和时滞的代理网络中的共识问题，IEEE自动控制汇刊，第49卷，第9期，第1520页{15332004；}·兹比尔1365.93301
[25] 26.M.Fornasier、B.Piccoli和F.Rossi，稀疏平均场最优控制，Roual Society哲学汇刊，数学、心理学和工程科学，第372卷，第2028期，第201401382014页·Zbl 1353.49014号
[26] 27.G.Albi、M.Bongini、E.Cristiani和D.Kalise，自组织代理离开未知环境的隐形控制，SIAM应用数学杂志，第76卷，第4期，第1683页{1710，2016；}·Zbl 1415.91230号
[27] 28.M.Caponigro、B.Piccoli、F.Rossi和E.Trelat，Mean-field sparse Jurdjevic{Quinn control，《应用科学中的数学模型和方法》，第27卷，第07期，第1223页{12532017；}}·Zbl 1365.93037号
[28] 29.P.Degond、J.-G.Liu和C.Ringhofer，由局部均衡驱动的平均场游戏的大尺度动力学，《非线性科学杂志》，第24卷，第1期，第93页{1152014；}·Zbl 1295.91015号
[29] 30.P.Degond、M.Herty和J.-G.Liu，《梅恩菲尔德游戏和模型预测控制》，《数学科学中的通信》，第15卷，第5期，第1403页{14222017；}·Zbl 1383.93029号
[30] 31.A.Bensoussan、J.Frehse和P.Yam，《群平均场博弈和平均场类型控制理论》。Springer数学简报，纽约：Springer，2013·Zbl 1287.93002号
[31] 32.E.D.桑塔格，《数学控制理论》，《应用数学文本》第6卷。纽约：施普林格出版社，第二版，1998年·Zbl 0945.93001号
[32] 33.D.Q.Mayne和H.Michalska，非线性系统的衰退期控制，IEEE Transactionson Automatic control，第35卷，第7期，第814{8241990；}页·Zbl 0715.49036号
[33] 34.G.Albi、L.Pareschi和M.Zanella，《通过领导者控制意见共识的玻尔兹曼类型》，《卢瓦尔学会哲学学报：数学物理与工程科学》，第372卷，第2028期，第20140138页，2014年·Zbl 1353.91038号
[34] 35.J.A.Carrillo、M.Fornasier、G.Toscani和F.Vecil，《群集的粒子、动力学和流体动力学模型》，《社会经济和生命科学中集体行为的数学建模》（G.Naldi、L.Pareschi和G.Tosconi编辑），《科学、工程和技术中的数学建模和仿真》第496卷，第297页{336，波士顿：比克豪斯，2010年。；}·Zbl 1211.91213号
[35] 36.J.A.Carrillo、Y.-P.Choi、M.Hauray和S.Salem，具有尖锐敏感区域的集体行为模型的Mean-field极限，欧洲数学学会杂志，2018年。出现·Zbl 1404.92222号
[36] 37.M.Fornasier和F.Solombrino，Mean-field最优控制，ESAIM控制，优化和变异Cal-culus，第20卷，第4期，第1123页{11522014；}·Zbl 1305.49004号
[37] 38.E.Camacho和C.Bordons，模型预测控制。伦敦：施普林格出版社，第二版，2007年·Zbl 1223.93037号
[38] 39.J.Haskovec，带拓扑相互作用的Cucker-Smale型模型中的群集动力学和平均场极限，《物理D：非线性现象》，第261卷，第42页{512013；}·Zbl 1310.92062号
[39] 40.G.Albi和L.Pareschi，锁和群集动力学模拟的二进制交互算法，多尺度建模与仿真，第11卷，第1期，第1页{292013；}·Zbl 1274.92053号
[40] 41.B.Piccoli、F.Rossi和E.Tr_elat，动力学杜克{smale模型的锁定控制，SIAMJournal on Mathematical Analysis，第47卷，第6期，第4685页{4719，2015；}}·Zbl 1327.93230号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。