Swarm突現(xiàn)計算模型的穩(wěn)定性研究.pdf

1、在自然界中，生物體為了能更好的覓食和躲避危險者的攻擊，大量的聚集在一起，如蟻群、鳥群、蜂群等。這種生物體的協(xié)調(diào)行為和自組織現(xiàn)象為解決復(fù)雜系統(tǒng)中智能行為問題提供了一種新穎的邏輯思路，且在多機器人進行地圖探測、隊形控制、實施救援任務(wù)和組建移動傳感器網(wǎng)絡(luò)等方面有著廣泛的應(yīng)用背景和研究趨勢。在這樣的大背景下，本文將對一類Swarm群集模型進行數(shù)學(xué)建模并研究其個體在各種環(huán)境中的穩(wěn)定聚集行為。
　　 論文綜述分析了Swarm模型的特點，討論

2、了線性吸引有界排斥和線性吸引無界排斥函數(shù)各自的優(yōu)缺點，通過比較驗證了無界排斥函數(shù)能更好的減小個體之間的碰撞幾率，因此采用無界排斥函數(shù)建立相關(guān)的Swarm數(shù)學(xué)模型，利用Lyapunov穩(wěn)定性理論證明了其穩(wěn)定聚集性，用計算機仿真說明了無界排斥函數(shù)和環(huán)境因素對群集聚集行為的影響。
　　 時延現(xiàn)象在實際系統(tǒng)中是普遍存在的，而時延的存在會影響系統(tǒng)的性能，導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。基于此，本文考慮到實際群集系統(tǒng)中個體之間交互時延的存在，建立了時延Sw