矩阵空间中的一致性算法及其应用研究任务书

 2021-08-20 01:08

1. 毕业设计(论文)主要目标:

考虑这样三个问题,(1)一个模糊网络可以一个方阵表示,那多个相同结构的模糊网络的融合,就是多个方阵的融合问题;(2)若每个专家的专家意见都用一个方阵去表示,并且多个专家之间相互交流,不断调整他们的意见,最终达到一致的问题,就是多个动态点在矩阵空间的运动达到一个共同点的问题;(3)无人机在军队中应用广泛,它们都会去做一些不同的任务,最终回到军事基地,将无人机看成三维空间中的点,这些点都是不同的动态点,通过同步控制,即通过矩阵空间的一致性算法来设计控制项,使其达到同步,也就是将这些动态点最后都运动到空间中的某一个共同点,即无人机完成任务回到军事基地。多个变结构线性系统dx_i/dt=A_ix_i,一个问题是如何设计控制u_i,v_i使得这些系统的状态x_i(t)最终达到同步。

上述这三个应用问题中,存在一个共性问题,即如何分布式控制矩阵空间中的动态点最终到达一个共同点的问题,也即矩阵空间的一致性算法算法。目前,一致性算法的研究主要集中在欧氏空间与流形空间上,而在矩阵空间的相应研究则相对较少。由上述三个问题可知,矩阵空间的一致性算法有着广泛的应用,从而我要研究矩阵空间的一致性算法及其应用。

2. 毕业设计(论文)主要内容:

论文主要研究非负实矩阵空间中的一致性及其应用。实矩阵空间是指由所有n乘n维的实数矩阵构成的集合。在Frobenius内积下,实矩阵空间是一个有限维的欧氏空间。非负实矩阵空间是其一个凸子空间,其中每个矩阵的任意矩阵元素均为非负实数。参考欧氏空间的指数收敛一致性算法[1],渐近收敛一致性算法[2]、有限研究一致性算法[3],给出非负实矩阵空间中的相应三种一致性算法,并且将这些算法应用于

(1) 多个模糊网络的融合方面,解决多个相同结构的模糊网络的一致性融合问题;

(2) 群体一致性决策[4]方面,给出多个专家是如何调整意见最终达到一致的一种解释;

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3. 主要参考文献

[1] R.Olfati-Saber, R. M. Murray. Consensus problems in networks of agents withswitching topology and time-delays, IEEE Transaction on Automatic Control,49(9), 2004: 1520-1533.

[2] Wei Ren and Randal W. Beard. ConsensusSeeking in Multiagent Systems Under Dynamically Changing Interaction Topologies,IEEE Transaction on Automatic Control, 49(49), 2005: 1359-1378.

[3] J. Cortes, Finite-time convergentgradient flows with applications to network consensus,

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