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基于改进拍卖算法灾后救援多无人机任务分配

沈阳理工大学学报 2024年第2期43卷 29-37,44页

作者：许可高宏宇雷鸣叶彩霞沈阳理工大学理学院沈阳110159 沈阳理工大学自动化与电气工程学院沈阳110159

为提高灾后无人机(UAV)救援的效率,本文研究多无人机灾后侦察任务分配问题。考虑无人机续航时间、灾区地形以及是否遇到飞行障碍等因素,以无人机执行任务总时间最小为优化目标建立多无人机侦察任务分配模型,设计了混合动态规划的改进拍... 详细信息

为提高灾后无人机(UAV)救援的效率,本文研究多无人机灾后侦察任务分配问题。考虑无人机续航时间、灾区地形以及是否遇到飞行障碍等因素,以无人机执行任务总时间最小为优化目标建立多无人机侦察任务分配模型,设计了混合动态规划的改进拍卖算法(hybrid dynamic programming auction, HDPA)求解模型。首先将无人机执行任务所需时间价值化,以单无人机执行任务所获收益最大为优化目标,设计动态规划算法获得单无人机执行任务最优序列作为初始投标方案,以防止拍卖算法陷入局部最优、提高算法的收敛速度;其次设计价格更新机制,解决投标任务之间的冲突,最终获得多无人机侦察任务分配最佳方案。实验结果表明,各无人机执行任务较为均衡,完成任务的总时间与传统的拍卖算法、遗传算法、海洋捕食者算法(marine predators algorithm, MPA)相比平均缩短了3.5%、5.6%、4.75%。

关键词：多无人机任务分配动态规划拍卖算法

一种分布式异构多AUV任务分配鲁棒拍卖算法

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北京航空航天大学学报 2022年第5期48卷 736-746页

作者：李鑫滨郭力争韩松燕山大学电气工程学院秦皇岛066004

为了解决异构多自主式水下航行器(AUV)的任务分配问题,提出了一种分布式鲁棒拍卖算法。建立了异构多AUV任务分配分布式拍卖模型,包括任务分配系统(拍卖商)的优化模型及AUV的优化模型。针对现有拍卖算法忽略拍卖商的利益,不符合市场规律... 详细信息

为了解决异构多自主式水下航行器(AUV)的任务分配问题,提出了一种分布式鲁棒拍卖算法。建立了异构多AUV任务分配分布式拍卖模型,包括任务分配系统(拍卖商)的优化模型及AUV的优化模型。针对现有拍卖算法忽略拍卖商的利益,不符合市场规律的问题,引入任务奖励反馈机制,任务分配系统通过多轮试探拍卖市场,自适应地调整任务奖励,达到保证AUV效用的同时,有效降低任务分配系统成本的目的,促进了任务分配系统参与拍卖。针对水下洋流对任务分配模型产生的不确定性因素,提出了一种鲁棒优化算法对抗不确定性因素,提高了多AUV任务分配系统应对复杂水下环境的能力。仿真结果证明了所提算法的鲁棒性和有效性。

关键词：异构多自主式水下航行器(AUV) 任务分配分布式拍卖算法鲁棒优化

基于拍卖多智能体深度确定性策略梯度的多无人车分散策略研究

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电子与信息学报 2024年第1期46卷 287-298页

作者：郭宏达娄静涛杨珍珍徐友春陆军军事交通学院天津300161

多无人车(multi-UGV)分散在军事作战任务中应用非常广泛,现有方法较为复杂,规划时间较长,且适用性不强。针对此问题,该文提出一种基于拍卖多智能体深度确定性策略梯度(AU-MADDPG)算法的多无人车分散策略。在单无人车模型的基础上,建立... 详细信息

多无人车(multi-UGV)分散在军事作战任务中应用非常广泛,现有方法较为复杂,规划时间较长,且适用性不强。针对此问题,该文提出一种基于拍卖多智能体深度确定性策略梯度(AU-MADDPG)算法的多无人车分散策略。在单无人车模型的基础上,建立基于深度强化学习的多无人车分散模型。对MADDPG结构进行优化,采用拍卖算法计算总路径最短时各无人车所对应的分散点,降低分散点分配的随机性,结合MADDPG算法规划路径,提高训练效率及运行效率;优化奖励函数,考虑训练过程中及结束两个阶段,全面考虑约束,将多约束问题转化为奖励函数设计问题,实现奖励函数最大化。仿真结果表明:与传统MADDPG算法相比,所提算法在训练时间上缩短了3.96%,路径总长度减少14.50%,解决分散问题时更为有效,可作为此类问题的通用解决方案。

关键词：路径规划深度强化学习多无人车分散策略拍卖算法

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基于改进蜂群算法的多AUV协同任务分配

控制工程 2024年

作者：马红军孙兵张威上海海事大学智能海事搜救与水下机器人上海工程技术研究中心上海电机学院电气学院

针对多AUV水下协同任务分配问题，用拍卖算法对蜂群优化选择过程进行部分改进，以使得任务分配的结果更接近全局最优。在模型问题上，将AUV能量储备考虑在内。在算法计算时，采用分级任务分配的模式，降低计算时的数据维度。在第一级目... 详细信息

针对多AUV水下协同任务分配问题，用拍卖算法对蜂群优化选择过程进行部分改进，以使得任务分配的结果更接近全局最优。在模型问题上，将AUV能量储备考虑在内。在算法计算时，采用分级任务分配的模式，降低计算时的数据维度。在第一级目标分配中，采用拍卖算法进行准确的一一分配。在第二级的选择过程中，利用改进的蜂群算法进行迭代寻优，并在适应度中引入一个收缩因子，以使任务分配的最终结果更接近于帕累托最优状态。通过实验结果可以得出本文中的方案具有较快的收敛速度和良好的稳定性。

关键词：任务分配拍卖算法蜂群算法收缩因子

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多传感器资源动态分配拍卖算法研究

西北工业大学学报 2019年第2期37卷 330-336页

作者：何建华陶思琦邓扬陈利斌牟之英西北工业大学电子信息学院陕西西安　710072 中国船舶工业系统工程研究院北京　100094 中国航空无线电电子研究所上海　200233

设计了一种基于拍卖算法的多传感器资源动态分配方法。根据工程领域需求对任务进行优先级排序,作为多传感器资源分配顺序的依据,考虑了目标的威胁值和信息需求等因素。建立传感器与任务配对函数,将配对函数作为传感器资源动态分配的衡... 详细信息

设计了一种基于拍卖算法的多传感器资源动态分配方法。根据工程领域需求对任务进行优先级排序,作为多传感器资源分配顺序的依据,考虑了目标的威胁值和信息需求等因素。建立传感器与任务配对函数,将配对函数作为传感器资源动态分配的衡量指标,并使用层次分析法确定配对函数中各性能参数(如检测概率、截获概率、定位精度、跟踪精度、识别概率等)的权值。通过加入资源动态分配约束改进拍卖算法,保证目标任务连续性执行,提高了多传感器资源动态分配效能。通过仿真验证得出该分配方法科学合理有效。

关键词：拍卖算法配对函数多传感管理

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基于拍卖算法的相控阵雷达任务调度方法

系统工程与电子技术 2018年第8期40卷 1736-1742页

作者：李波周静杨高晓光西北工业大学电子信息学院陕西西安710129

灵活有效的驻留时间调度算法是实现多功能相控阵雷达(phased array radar,PAR)工作性能优化和资源合理利用的基础。通过将时间作为拍卖物品,待调度任务作为竞拍者,设计了基于拍卖算法的PAR调度方案。该算法结合PAR的任务调度原则,以任... 详细信息

灵活有效的驻留时间调度算法是实现多功能相控阵雷达(phased array radar,PAR)工作性能优化和资源合理利用的基础。通过将时间作为拍卖物品,待调度任务作为竞拍者,设计了基于拍卖算法的PAR调度方案。该算法结合PAR的任务调度原则,以任务优先级原则和时间利用原则为标准,建立了拍卖者所得利润的竞拍价值函数。以期望执行时间原则为标准,给出了竞拍者的竞标期望函数。仿真结果显示,当PAR调度任务处于饱和时,所用算法的任务调度成功率和实现价值率依然较高,能够满足任务对平均时间偏移率的较低要求,并且能够保障高优先级任务的优先调度。

关键词：多功能相控阵雷达拍卖算法自适应任务调度综合优先级

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考虑交叉口转向延误的最短路径拍卖算法

西南交通大学学报 2010年第2期45卷 249-254页

作者：杜牧青程琳东南大学交通学院江苏南京210096

为了改进传统算法求解最短路径时运算量大且无法计算交叉口转向延误的不足,提出可直接求解受限路网中两点之间最短路径的改进拍卖算法.将价格矢量扩展至二维,解决了价值量被不同转向行为共用的问题.设计了节省存储空间的数据存储结构,... 详细信息

为了改进传统算法求解最短路径时运算量大且无法计算交叉口转向延误的不足,提出可直接求解受限路网中两点之间最短路径的改进拍卖算法.将价格矢量扩展至二维,解决了价值量被不同转向行为共用的问题.设计了节省存储空间的数据存储结构,可准确描述交叉口转向行为,且便于检索.针对不同规模和密度的随机路网,比较了改进算法和Dijkstra算法求解单一起、终点之间的最短路径问题.结果表明,在含5 000个结点、20 000条路段的高密度路网中,改进拍卖算法的搜索时间约为Dijkstra算法的30%,能准确求解受限路网中的最短路径,并保留了原Auction算法可并行计算的基本性质.

关键词：最短路径拍卖算法交叉口延误转向限制

基于区块链和改进型拍卖算法的微电网电能交易方法

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电力自动化设备 2020年第8期40卷 2-8页

作者：秦金磊孙文强李整朱有产华北电力大学计算机系河北保定071003 华北电力大学复杂能源系统智能计算教育部工程研究中心河北保定071003

随着国家对电力市场改革的不断推进和售电市场的开放,以分布式电源为主体的电能产消者进入市场。传统的集中式电能交易不利于提高电能产消者的交易积极性,同时存在交易效率低、目标大易受攻击、数据丢失找回难度大、交易信息不透明等问... 详细信息

随着国家对电力市场改革的不断推进和售电市场的开放,以分布式电源为主体的电能产消者进入市场。传统的集中式电能交易不利于提高电能产消者的交易积极性,同时存在交易效率低、目标大易受攻击、数据丢失找回难度大、交易信息不透明等问题。基于上述问题,提出基于区块链技术和改进型拍卖算法的微电网交易方法。首先,提出利用双链结构完成微电网电能安全交易,利用信息链完成交易双方的认证及准入,利用交易链完成交易双方代币及电能的交换,交易双方通过签署智能合约完成无第三方信任机构的交易结算,避免坏账的产生;然后,提出利用改进型拍卖算法完成电能消费订单与产消者之间的匹配,以距离、时间及经济等因素共同影响最终的匹配结果,保障电能合理分配。算例结果表明,基于区块链和改进型拍卖算法的微电网电能交易方法可以完成微电网内部的直接交易,订单与产消者得到了合理的匹配,保障了微电网电能交易的公平性、高效性、安全性。

关键词：分布式电源区块链智能合约拍卖算法电能交易微电网

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基于拍卖算法的多机协同火力分配

系统工程与电子技术 2012年第9期34卷 1829-1833页

作者：费爱国张陆游丁前军空军装备研究院通信所北京100085

为解决超视距协同空战中的多机协同火力分配问题,首先建立了空战威胁估计和空战优势估计模型,构建了多机协同火力分配的数学模型。其次基于多智能体拍卖算法,提出了一种分布式的多机协同火力分配方法,该方法同时考虑了火力分配的效益和... 详细信息

为解决超视距协同空战中的多机协同火力分配问题,首先建立了空战威胁估计和空战优势估计模型,构建了多机协同火力分配的数学模型。其次基于多智能体拍卖算法,提出了一种分布式的多机协同火力分配方法,该方法同时考虑了火力分配的效益和代价,能在较短的时间内给出较为合理的协同火力分配方案,具有计算量小、通信量低、动态性以及实时性好等特点,可应用于解决多机协同火力分配中的资源分配、冲突消解等协作问题。最后,通过仿真实验证明了该方法的合理性和有效性。

关键词：协同空战火力分配多智能体拍卖算法