Promotie mw. H. Liu: Cooperative control in complex multi-agent networks facing information constraints

Promotie: mw. H. Liu

Proefschrift: Cooperative control in complex multi-agent networks facing information constraints

Promotor(s): prof.dr.ir. M. Cao, prof.dr.ir. J.M.A. Scherpen

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

Complexe netwerken reguleren

In de afgelopen twee decennia is bij wiskundigen die bezig zijn met techniek, biologie, sociale wetenschappen en economie de interesse voor het onderwerp ‘het coöperatief regelen van complexe multi-agentnetwerken’ sterk gegroeid. Centraal in dit thema staat het coördineren van de agenten op een gedistribueerde manier, waarbij gebruik wordt gemaakt van informatie die 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 netwerkniveau.

In haar proefschrift concentreert Hui Liu zich op 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.

Liu bestudeerde hoe gekwantificeerde meetinformatie de collectieve beweging van teams van mobiele agenten beïnvloedt als ze hun snelheden proberen te synchroniseren of als ze proberen te convergeren naar een gewenste formatie. Voor de eerste situatie kijkt ze naar kwantisatie-effecten op de prestaties van consensus-type algoritmes voor agenten beschreven door tweede-orde dynamica. Voor het convergentieprobleem wilde ze weten hoe grove kwantisatie-effecten de prestaties van populaire gradiënt-gebaseerde strategieën voor formatieregeling beïnvloeden.

Ook onderzocht ze hoe we om moeten gaan met heterogeniteit in de dynamica van agenten om netwerken te synchroniseren van gekoppelde agenten van wie de dynamica niet precies gemodelleerd kan worden. Tot slot stelt ze nieuwe strategieën voor om koppelingssterktes toe te wijzen aan gekoppelde oscillatoren om globale synchronisatie te garanderen, gebruik makend van de lokale netwerktopologie en onder de standaard aanname van paarsgewijze synchronisatie van iedere twee gekoppelde agenten.

Hui Liu (China, 1983) studeerde Computational Mathematics aan de Wuhan University. Het onderzoek werd uitgevoerd bij de afdeling Discrete Technology and Production Automationvan de RUG.