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Markov Chains Based on Random Generalized 1-Flipper Operations for Connected Regular Multi-digraphs
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作者 邓爱平 伍陈晨 +1 位作者 王枫杰 胡宇庭 《Journal of Donghua University(English Edition)》 CAS 2023年第1期110-115,共6页
The properties of generalized flip Markov chains on connected regular digraphs are discussed.The 1-Flipper operation on Markov chains for undirected graphs is generalized to that for multi-digraphs.The generalized 1-F... The properties of generalized flip Markov chains on connected regular digraphs are discussed.The 1-Flipper operation on Markov chains for undirected graphs is generalized to that for multi-digraphs.The generalized 1-Flipper operation preserves the regularity and weak connectivity of multi-digraphs.The generalized 1-Flipper operation is proved to be symmetric.Moreover,it is presented that a series of random generalized 1-Flipper operations eventually lead to a uniform probability distribution over all connected d-regular multi-digraphs without loops. 展开更多
关键词 random graph transformation regular multi-digraph Markov chain 1-Flipper triangle reverse
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非平衡拓扑结构的多智能体网络系统一致性协议 被引量:28
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作者 谭拂晓 关新平 刘德荣 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1087-1092,共6页
针对多智能体网络系统,本文分别研究了非平衡拓扑结构的多智能体连续状态和离散状态下的一致性协议.首先提出了能使用有向图表示的多智能体网络系统的拓扑结构,并根据该拓扑结构建立了网络系统的1阶数学模型和提出了多智能体网络系统一... 针对多智能体网络系统,本文分别研究了非平衡拓扑结构的多智能体连续状态和离散状态下的一致性协议.首先提出了能使用有向图表示的多智能体网络系统的拓扑结构,并根据该拓扑结构建立了网络系统的1阶数学模型和提出了多智能体网络系统一致收敛准则.对于多智能体网络连续系统,该系统的一致平衡点最终收敛于初始状态的凸组合,本文最终确定了非平衡拓扑结构的一致平衡点.如果多智能体网络系统的拓扑结构没有改变,在离散状态下系统的一致平衡点仍收敛于初始状态的凸组合,并且离散状态下系统的一致平衡点与连续状态下系统的一致平衡点相等.最后采用8个智能体组成的网络拓扑进行计算机仿真,验证理论的正确性. 展开更多
关键词 多智能体网络系统 有向图 一致性协议 一致平衡点 凸组合
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分层递阶多信号建模算法 被引量:4
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作者 陈晓梅 孟晓风 +1 位作者 季宏 钟波 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2497-2505,共9页
多信号模型是一种可应用于大型复杂系统的建模方法。针对大型复杂系统由于依赖关系难以获得而导致建模困难的特点,提出了一种分层递阶建立多信号模型的算法:在已知复杂系统底层各个模块的多信号模型基础上,首先分别计算各底层模块的可... 多信号模型是一种可应用于大型复杂系统的建模方法。针对大型复杂系统由于依赖关系难以获得而导致建模困难的特点,提出了一种分层递阶建立多信号模型的算法:在已知复杂系统底层各个模块的多信号模型基础上,首先分别计算各底层模块的可达性矩阵,然后将可达性逐层向上合并,最后再根据各层的可达性进行D矩阵合并,从而最终得到系统级D矩阵。该算法避免针对复杂系统直接讨论故障与测试的依赖关系,从而大大降低了系统级多信号建模的难度。最后进行了建模实例分析,并搭建真实电路进行模型验证,验证结果表明了算法的有效性和可行性。该算法有望提高复杂系统多信号模型的建模效率,对于进一步研究基于多信号模型的复杂系统的测试与诊断具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 分层递阶 多信号模型 有向图 可达性 D矩阵
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基于保留区域的分布式多机器人路径规划 被引量:16
4
作者 曹其新 黄先群 +1 位作者 朱笑笑 邹风山 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期71-76,共6页
针对多机器人路径规划算法多采用集中式规划,生成的机器人路径之间高度耦合,机器人发生故障时或者路径的时间序列被打乱时须要重新规划,导致执行效率较低的问题,提出了一种基于保留区域的分布式多机器人路径规划算法.采用分布式的规划架... 针对多机器人路径规划算法多采用集中式规划,生成的机器人路径之间高度耦合,机器人发生故障时或者路径的时间序列被打乱时须要重新规划,导致执行效率较低的问题,提出了一种基于保留区域的分布式多机器人路径规划算法.采用分布式的规划架构,单个机器人在强连通有向图的环境中单独规划路径,中央模块采用保留区域的方法协调机器人之间的路径.该算法解决了规划路径之间高度耦合的问题,并且实验证明该算法还具有求解快速、规划成功率高、执行过程鲁棒性好等优点. 展开更多
关键词 多机器人路径规划 强连通有向图 保留区域 分布式 A^*算法
原文传递
基于时延SDG和ICA的多工况过程故障预测方法 被引量:8
5
作者 陆宁云 王磊 姜斌 《控制工程》 CSCD 北大核心 2011年第4期632-635,654,共5页
针对多工况生产过程,提出基于时延符号有向图(SDG)和独立成分分析(ICA)的在线故障预测方法。时延符号有向图描述了过程变量间信息传递的方向和时延大小;在有向图模型基础上,对过程数据进行信息同步校正;ICA方法应用于校正后的过程数据,... 针对多工况生产过程,提出基于时延符号有向图(SDG)和独立成分分析(ICA)的在线故障预测方法。时延符号有向图描述了过程变量间信息传递的方向和时延大小;在有向图模型基础上,对过程数据进行信息同步校正;ICA方法应用于校正后的过程数据,使得基于ICA的性能监测方法具有良好的故障预测能力。在空分设备中的应用结果表明,该方法可在变工况下实现准确的氮塞故障预测。 展开更多
关键词 多工况过程 故障预测 符号有向图 独立成分分析
原文传递
多单元协议一致性测试中的同步序列的生成 被引量:2
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作者 孙宇霖 屈玉贵 赵保华 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期626-630,共5页
有限状态机模型一般被用来描述通信协议和其它种类的分布式系统 .对于一个多端口的有限状态机 ,需要多个测试单元进行测试 .使用一个包括 K个 (K≥ 2 )测试单元的测试系统可以检查一个多单元通信协议软件的收发行为是否与协议规格一致 ... 有限状态机模型一般被用来描述通信协议和其它种类的分布式系统 .对于一个多端口的有限状态机 ,需要多个测试单元进行测试 .使用一个包括 K个 (K≥ 2 )测试单元的测试系统可以检查一个多单元通信协议软件的收发行为是否与协议规格一致 .在测试过程中 ,K个测试单元之间可能会出现同步问题 .目前 ,主要是通过增加外部同步操作来解决同步问题 .提出了一种新的同步测试序列生成模型——同步有向图 ,它可以判断一个给定的协议规格是否可以在不需要外部同步操作的情况下 ,产生同步测试序列 ;如果可以产生 ,则此生成模型可以将非同步测试序列转化为相应的同步测试序列 ;另外此生成模型还可以用来选择为测试系统增加外部同步通道的方法 . 展开更多
关键词 一致性测试 多单元协议 同步序列 通信协议 有限状态机
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一类异构多智能体系统有向图下的广义平均一致性分析 被引量:7
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作者 孙一杰 张国良 张胜修 《动力学与控制学报》 2015年第2期154-160,共7页
本文对有向图下离散时间一阶二阶混合的异构多智能体系统广义平均一致性问题进行研究.首先给出了该异构系统广义平均一致性的基本概念.在此基础上,针对平均一致性研究中对交互拓扑为平衡网络的局限,提出了一种基于辅助变量的线性一致性... 本文对有向图下离散时间一阶二阶混合的异构多智能体系统广义平均一致性问题进行研究.首先给出了该异构系统广义平均一致性的基本概念.在此基础上,针对平均一致性研究中对交互拓扑为平衡网络的局限,提出了一种基于辅助变量的线性一致性协议,对每一个智能体增加一个辅助变量,用于记录个体的状态更新.采用图论、非负矩阵理论、特征值扰动等方法进行分析证明,表明该协议使得异构多智能体系统在任意强连通有向图下达到广义平均一致性.并对收敛值的性质进行了分析.最后,通过仿真对该结论进行了验证. 展开更多
关键词 异构多智能体系统 图论 强连通有向图 广义平均一致性 特征值扰动理论
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对称的完全二部有向图的_k-因子分解
8
作者 王建 《南通职业大学学报》 2003年第1期52-53,共2页
给出对称的完全二部多重有向图λKm,n*。存在Ck-因子分解的充分必要条件:(1)k=0(mod 2),k≥4;(2)2m=2n=0(mod k)。
关键词 对称 完全二部有向图 因子分解 充分必要条件 多重图 图论
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有向图和多重图同构判定的一个优化方案
9
作者 谢科 吴文权 《绵阳师范学院学报》 2013年第5期71-73,共3页
给出了有向图或多重图同构的一个必要条件.通过先将有向图或多重图转换为无向图,根据其邻接矩阵不等于零的特征根数量和符号差是否相等来判定其是否合同,进而判定其是否同构,由无向图的同构情况,排除某些有向图或多重图的同构可能.该方... 给出了有向图或多重图同构的一个必要条件.通过先将有向图或多重图转换为无向图,根据其邻接矩阵不等于零的特征根数量和符号差是否相等来判定其是否合同,进而判定其是否同构,由无向图的同构情况,排除某些有向图或多重图的同构可能.该方法可以优化有向图或多重图同构的判定过程. 展开更多
关键词 有向图 多重图 同构 邻接矩阵 不等于零的特征根
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一类具有动态领导者和时滞的多主体系统的一致性(英文) 被引量:2
10
作者 王金环 胡江平 +1 位作者 洪奕光 程代展 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2008年第3期320-328,共9页
研究了一类具有动态领导者并且存在时变耦合时滞的多主体系统的一致性问题.在所考虑的模型中,领导者的速度不能被精确量测.为了跟踪这样一个领导者主体,将对每个跟随者主体构造分散式状态估计器以及设计基于邻居的控制器;同时,由于耦合... 研究了一类具有动态领导者并且存在时变耦合时滞的多主体系统的一致性问题.在所考虑的模型中,领导者的速度不能被精确量测.为了跟踪这样一个领导者主体,将对每个跟随者主体构造分散式状态估计器以及设计基于邻居的控制器;同时,由于耦合时滞的存在,基于邻居的控制器和状态估计器均包含了时变时滞的作用.当多主体系统的耦合拓扑是固定的或切换的有向图时,跟随者与领导者之间的跟踪误差得到了估计.特别地,可以证明,当动态领导者的速度可以被精确量测时,每一个跟随者都能够跟踪上领导者. 展开更多
关键词 多主体系统 一致性 动态领导者 时滞 有向图
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三阶多智能体系统设计编队的充要条件 被引量:2
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作者 许格升 黄迟 翟贵生 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第1期81-87,共7页
为了研究组成有向图的三阶多智能体系统设计理想编队的充要条件,假设每个节点的控制输入是基于其状态与其相邻节点之间的信息量来决定的,并用分段连续可微的向量来表示理想的时变编队;将编队问题转化为一致问题,再通过使用复系数的Hurw... 为了研究组成有向图的三阶多智能体系统设计理想编队的充要条件,假设每个节点的控制输入是基于其状态与其相邻节点之间的信息量来决定的,并用分段连续可微的向量来表示理想的时变编队;将编队问题转化为一致问题,再通过使用复系数的Hurwitz多项式的判别方法来证明相关结论。结果表明,通过上述方法可以得到一个使得三阶多智能体系统实现理想编队的充要条件,实例验证了所得结论的有效性。 展开更多
关键词 三阶多智能体系统 编队 有向图 复系数Hurwitz多项式 多智能体系统
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基于梯度估计的多智能体系统有限时间分布式优化 被引量:2
12
作者 朱文博 王庆领 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期615-623,共9页
现有多智能体系统分布式优化算法大多具有渐近收敛速度,且要求系统的网络拓扑图为无向图或有向平衡图,在实际应用中具有一定的保守性.本文研究了具有强连通拓扑的多智能体系统有限时间分布式优化问题.首先,基于非光滑分析和Lyapunov稳... 现有多智能体系统分布式优化算法大多具有渐近收敛速度,且要求系统的网络拓扑图为无向图或有向平衡图,在实际应用中具有一定的保守性.本文研究了具有强连通拓扑的多智能体系统有限时间分布式优化问题.首先,基于非光滑分析和Lyapunov稳定性理论设计了一个有限时间分布式梯度估计器.然后,基于该梯度估计器提出了一种适用于强连通有向图的有限时间分布式优化算法,实现了多智能体系统中智能体的状态在有限时间内一致收敛到全局最优状态值.与现有的有限时间分布式优化算法相比,新提出的有限时间优化算法适用于具有强连通拓扑的多智能体系统,放宽了系统对网络拓扑结构的要求.此外,本文基于Nussbaum函数方法对上述优化算法进行了拓展解决了含有未知高频增益符号的多智能体系统分布式优化问题.最后,通过仿真实例对提出的分布式优化算法的有效性进行了验证. 展开更多
关键词 多智能体系统 分布式优化 有限时间 强连通有向图 非光滑分析 凸优化
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基于有向图的分布式连续时间非光滑耦合约束凸优化分析 被引量:3
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作者 刘奕葶 马铭莙 付俊 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期66-75,共10页
研究一类分布式优化问题,其目标是在满足耦合不等式约束和局部可行集约束的情况下使非光滑全局代价函数值最小.首先,对原有的分布式连续时间投影算法进行拓展,结合线性代数理论分析,设计一个适用于强连通加权平衡有向通信网络拓扑图的算... 研究一类分布式优化问题,其目标是在满足耦合不等式约束和局部可行集约束的情况下使非光滑全局代价函数值最小.首先,对原有的分布式连续时间投影算法进行拓展,结合线性代数理论分析,设计一个适用于强连通加权平衡有向通信网络拓扑图的算法.其次,在局部代价函数和耦合不等式约束函数是非光滑凸函数的假设条件下,利用Moreau-Yosida函数正则化使目标函数和约束函数近似光滑可微.然后,根据强连通加权平衡有向图的分布式连续时间投影算法构造李雅普诺夫函数,证明该算法下的平衡解是分布式优化问题最优解,并对算法进行收敛性分析.最后,通过数值仿真验证算法的有效性. 展开更多
关键词 多智能体网络 分布式优化 加权平衡有向图 耦合不等式约束
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具有输入饱和约束的周期多智能体系统的双边一致性
14
作者 何冬燕 谢玮玮 杨新荣 《广西民族大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第1期88-94,共7页
主要研究具有输入饱和约束的周期多智能体系统的双边一致性问题。利用符号有向图的结构平衡性和强连通性,以及周期黎卡提微分方程的周期解,设计类拉普拉斯反馈控制律,使得线性周期多智能体系统能够达到半全局双边一致。基于李雅普诺夫... 主要研究具有输入饱和约束的周期多智能体系统的双边一致性问题。利用符号有向图的结构平衡性和强连通性,以及周期黎卡提微分方程的周期解,设计类拉普拉斯反馈控制律,使得线性周期多智能体系统能够达到半全局双边一致。基于李雅普诺夫函数的方法,分析该控制律的收敛速度。最后通过算例表明所提出方法的有效性。 展开更多
关键词 输入饱和 周期多智能体系统 双边一致性 符号有向图
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基于F-M II状态空间模型的多维系统实现方法
15
作者 陈君昊 程骅 +1 位作者 刘惠康 盛道清 《高技术通讯》 CAS 2021年第11期1202-1209,共8页
针对多维系统的实现问题,本文对多输入多输出(MIMO)线性系统的FornasiniMarchesini II(F-M II)状态空间模型进行了研究。在一维系统实现方法的基础上做了进一步的讨论,提出了一种基于F-M II模型的多维系统实现矩阵的求解新方法。与规范... 针对多维系统的实现问题,本文对多输入多输出(MIMO)线性系统的FornasiniMarchesini II(F-M II)状态空间模型进行了研究。在一维系统实现方法的基础上做了进一步的讨论,提出了一种基于F-M II模型的多维系统实现矩阵的求解新方法。与规范的实现矩阵求解方法相比,新方法通过在传递函数特征多项式的图结构中添加两种类型的顶点,能够得到F-M II状态空间模型的一组完整的实现矩阵,而不是只有一个实现,且获得实现矩阵的阶次更低,避免了复杂的矩阵计算过程,使得系统表现形式更加清晰直观,有利于多维系统的设计和分析。对所提出的方法,本文给出了具体的数例说明其可行性。 展开更多
关键词 多维系统 多输入多输出(MIMO)系统 有向图 Fornasini-Marchesini II(F-M II)状态空间模型 实现矩阵
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有向和无向图性能判定上差别的一个分析
16
作者 蒋学艳 纪志坚 《系统科学与数学》 北大核心 2025年第12期3743-3756,共14页
文章结合一致性协议下的分布式能控性能,对有向图、无向图和符号图进行了较为系统的比较分析,探究了边的方向和权重对性能实现的影响规律,为理解复杂网络结构与动态行为之间的关系提供了新的视角.在节点个数相同的情况下,阐述了有向图... 文章结合一致性协议下的分布式能控性能,对有向图、无向图和符号图进行了较为系统的比较分析,探究了边的方向和权重对性能实现的影响规律,为理解复杂网络结构与动态行为之间的关系提供了新的视角.在节点个数相同的情况下,阐述了有向图的拓扑结构个数较无向图呈指数递增,这是由有向边有三种可能的指向以及在此基础上叠加的领导者的个数和位置的多样性导致的.有向图在拓扑结构的复杂性上与无向图的这种差别,使得对有向图性能的判定迥异于无向图.文章提出的一个新的等价划分方法 π^(*),实现了四节点有向图性能的完全刻画,解决了四节点无向图性能判定的局限性,进而,对多于四个节点的任意个数节点构成的有向图,构造了一大类由任意个数节点构成的不能控有向图.证明了在一定条件下通过PBH判据才能建立有向图性能的判定条件,并发现一种新的可以影响系统能控性的方法.将对有向路图的研究衍生到以此为基础的更一般图中,并将划分π~*进一步应用于该一般图以建立其与零迫集的联系,挖掘了一大批量能控且可镇定的一般图并通过数值模拟验证了结果准确性. 展开更多
关键词 多智能体系统 有向图 路图 零迫集 能控性
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