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內(nèi)容簡介

　　形成海洋區(qū)域信息化、精細(xì)化、立體化管理，提高我國海洋安全保障、應(yīng)急處置、環(huán)境監(jiān)測和海上智能化作業(yè)能力，是實(shí)現(xiàn)海上絲綢之路經(jīng)濟(jì)繁榮穩(wěn)定的重要保障，是我國建設(shè)成為海洋強(qiáng)國，提升負(fù)責(zé)任大國形象的強(qiáng)大助力。本書是編者在多年從事多智能體協(xié)同控制和海洋通信技術(shù)研究基礎(chǔ)上整理而成，重點(diǎn)介紹了臨近海面空間內(nèi)多智能體通信組網(wǎng)優(yōu)化方法以及臨近海面空間內(nèi)多智能體協(xié)同任務(wù)規(guī)劃方法，為相關(guān)領(lǐng)域研究者提供理論指導(dǎo)。

作者簡介

　　任佳簡介：男漢族 34歲，中共黨員。海南大學(xué)副教授，博士生導(dǎo)師。長期在電子與通信工程領(lǐng)域從事教學(xué)和科研工作。主要研究方向包括人工智能技術(shù)和海洋通信技術(shù)。研究成果獲得海南省科技進(jìn)步二等獎1次，發(fā)表論文25篇，SCI/EI索引16篇，出版專著2部，申報(bào)國家發(fā)明專利10項(xiàng)，軟件著作權(quán)4項(xiàng)。目前承擔(dān)國家科技合作專項(xiàng)1項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金2項(xiàng)。

圖書目錄

目錄
目錄 I
圖目錄 I
表目錄 I
第1章臨近海面空間多智能體協(xié)同技術(shù) 1
1．1 海洋智能裝備應(yīng)用前景 1
1．2 多智能體協(xié)同技術(shù)研究進(jìn)展 3
1．2．1 海洋智能裝備 3
1．2．2 多智能體協(xié)同任務(wù)規(guī)劃 6
1．2．3 多智能體通信組網(wǎng)優(yōu)化 12
1．3 臨近海面空間內(nèi)多智能體協(xié)同關(guān)鍵問題 13
1．4 本書主要內(nèi)容 16
1．4．1 海上多智能體編隊(duì)編成 16
1．4．2 海上多智能體通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化控制 16
1．4．3 基于時(shí)間窗口機(jī)制的集中式任務(wù)規(guī)劃 17
1．4．4 基于任務(wù)一致性的分布式任務(wù)規(guī)劃 17
1．5 本書組織結(jié)構(gòu) 18
第2章無人水面艇技術(shù) 20
2．1 引言 20
2．2 早期USV的應(yīng)用 20
2．3 現(xiàn)代USV的原型-貓頭鷹系列 23
2．4 現(xiàn)代USV技術(shù)發(fā)展 25
2．4．1 軍用USV技術(shù)發(fā)展 25
2．4．2 民用USV技術(shù)發(fā)展 37
2．5 本章小結(jié) 42
第3章海上多智能體編隊(duì)編成 43
3．1 引言 43
3．2 編隊(duì)編成問題描述 43
3．2．1 編隊(duì)編成基本原則 43
3．2．2 編隊(duì)編成問題描述 44
3．3 海上多智能體編隊(duì)編成模型 44
3．3．1 編隊(duì)任務(wù)執(zhí)行效能 44
3．3．2 編隊(duì)編成模型 47
3．4 基于DNBPSO的海上多智能體編隊(duì)編成算法 48
3．4．1 粒子群優(yōu)化算法描述 48
3．4．2 DNBPSO算法描述 51
3．4．3 基于DNBPSO的海上多智能體編隊(duì)編成算法描述 53
3．4．4 基于DNBPSO的海上多智能體編隊(duì)編成算法實(shí)現(xiàn) 55
3．5 仿真實(shí)驗(yàn)與分析 56
3．5．1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與條件假設(shè) 56
3．5．2 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析 58
3．6 本章小結(jié) 60
第4章海上多智能體通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化控制 61
4．1 引言 61
4．2 海上無線電波傳播模型 61
4．2．1 海上無線電波傳播環(huán)境 62
4．2．2 海上無線電波傳播損耗預(yù)測模型 62
4．3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化控制模型 65
4．3．1 鏈路通信質(zhì)量模型 66
4．3．2 網(wǎng)絡(luò)連接收益模型 66
4．3．3 網(wǎng)絡(luò)連接成本模型 67
4．4 基于DPSO的海上多智能體通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化控制算法 68
4．4．1 基于DPSO的海上多智能體通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化控制算法描述 68
4．4．2 基于DPSO的海上多智能體通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化控制算法實(shí)現(xiàn) 70
4．5 基于EM-DPSO的海上多智能體通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化控制算法 72
4．5．1 基于EM-DPSO的海上多智能體通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化控制算法描述 72
4．5．2 基于EM-DPSO的海上多智能體通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化控制算法實(shí)現(xiàn) 74
4．5．3 基于EM-DPSO的海上多智能體通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化控制算法復(fù)雜度分析 76
4．6 仿真實(shí)驗(yàn)與分析 77
4．6．1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與條件假設(shè) 77
4．6．2 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析 78
4．7 本章小結(jié) 81
第5章海上多智能體協(xié)同打擊時(shí)敏目標(biāo)集中式任務(wù)規(guī)劃 82
5．1 引言 82
5．2 協(xié)同打擊時(shí)敏目標(biāo)問題描述 82
5．3 協(xié)同打擊時(shí)敏目標(biāo)集中式任務(wù)規(guī)劃算法 83
5．3．1 集中式任務(wù)分配 83
5．3．2 在線路徑規(guī)劃 87
5．3．3 集中式任務(wù)規(guī)劃算法實(shí)現(xiàn) 89
5．4 仿真實(shí)驗(yàn)與分析 91
5．4．1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與條件假設(shè) 91
5．4．2 仿真與分析 92
5．5 本章小結(jié) 97
第6章海上多智能體協(xié)同目標(biāo)跟蹤分布式任務(wù)規(guī)劃 98
6．1 引言 98
6．2 協(xié)同目標(biāo)跟蹤問題描述 99
6．2．1 通信決策 99
6．2．2 動態(tài)任務(wù)分配 100
6．2．3 跟蹤路徑規(guī)劃 100
6．3 通信決策機(jī)制 100
6．4 協(xié)同目標(biāo)跟蹤分布式任務(wù)規(guī)劃算法 101
6．4．1 分布式動態(tài)任務(wù)分配 101
6．4．2 跟蹤路徑在線規(guī)劃 104
6．4．3 分布式任務(wù)規(guī)劃算法實(shí)現(xiàn) 105
6．5 仿真實(shí)驗(yàn)與分析 107
6．5．1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與條件假設(shè) 107
6．5．2 仿真與分析 107
6．6 本章小結(jié) 115
參考文獻(xiàn) 117