Cooperative control in complex multi-agent networks facing information constraints

In de afgelopen twee decennia heeft coöperatief regelen van complexe multi-agentnetwerken veel aandacht van onderzoekers gekregen vanuit diverse disciplines, waaronder techniek, biologie, sociale wetenschappen en economie. Het centrale onderwerp is het coördineren van de agenten op een gedistribueerde manier met alleen gebruik makend van informatie dat lokaal beschikbaar is voor elke agent. Aanpassingen van het individuele gedrag van elke agent als reactie op hun buren zou kunnen leiden tot gewenst collectief gedrag op netwerk niveau. Soortgelijk, is de focus van dit proefschrift het coöperatief regelen van complexe multi-agentnetwerken met informatie restricties, zoals gekwantificeerde informatie, onzekerheden in de dynamica van de agenten en lokale kennis van de topologie van het netwerk. Ten eerste bestuderen we hoe gekwantificeerde meetinformatie de collectieve beweging van teams van mobiele agenten beïnvloedt wanneer ze hun snelheden proberen te synchroniseren of wanneer ze proberen te convergeren naar een gewenste formatie. Voor de eerste situatie kijken we naar kwantisatie effecten op de prestaties van consensus-type algoritmes voor agenten beschreven door tweede-orde dynamica en voor de laatste bekijken we hoe grove kwantisatie effecten de prestaties van populaire gradiënt-gebaseerde strategieën voor formatieregeling beïnvloeden. Ten tweede bestuderen we hoe we om moeten gaan met heterogeniteit in de dynamica van agenten om netwerken te synchroniseren van gekoppelde agenten wiens dynamica niet precies gemodelleerd kan worden. Op het einde stellen we nieuwe strategieën voor om koppelingssterktes toe te wijzen aan gekoppelde oscillatoren om globale synchronisatie te garanderen, gebruik makend van de lokale netwerk topologie en onder de standaard aanname van paarsgewijze synchronisatie van iedere twee gekoppelde agenten.