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基于虚拟联盟的重叠联盟形成算法

电子学报 2012年第1期40卷 121-127页

作者：张国富周鹏蒋建国苏兆品田敬北刘扬合肥工业大学特种显示技术教育部重点实验室安徽合肥230009 合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥230009 合肥工业大学信息与通信工程博士后科研流动站安徽合肥230009

重叠联盟形成问题是复杂智能系统中极具挑战性的前沿课题.特别是当一个能力有限的agent同时参与了多个不同的任务,但又不能同时满足这多个任务的需求时,就会产生资源冲突.为此,本文重点研究如何把一个无效的二维二进制编码修正为一个合... 详细信息

重叠联盟形成问题是复杂智能系统中极具挑战性的前沿课题.特别是当一个能力有限的agent同时参与了多个不同的任务,但又不能同时满足这多个任务的需求时,就会产生资源冲突.为此,本文重点研究如何把一个无效的二维二进制编码修正为一个合法的编码,提出将有效联盟的剩余能力转移给一个动态的虚拟联盟,由虚拟联盟帮助解决其他无效联盟.实验结果表明,本文算法不会丢弃任何无效编码,在解决激烈的资源冲突时显得更加灵活有效.

关键词：复杂智能系统多agent系统重叠联盟二维二进制编码虚拟联盟

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面向并发多任务的重叠联盟效用分配策略

模式识别与人工智能 2016年第4期29卷 332-340页

作者：桂海霞蒋建国张国富合肥工业大学计算机与信息学院合肥230009 安徽理工大学经济与管理学院淮南232001

重叠联盟效用分配是多agent系统中的一个难点问题,文中提出面向并发多任务的重置联盟效用分配策略.首先基于能者多劳的思想采取按比例分配,对多个并发任务进行并行分派,并根据任务分派情况划分重叠联盟的效用.然后推演一个agent同时加... 详细信息

重叠联盟效用分配是多agent系统中的一个难点问题,文中提出面向并发多任务的重置联盟效用分配策略.首先基于能者多劳的思想采取按比例分配,对多个并发任务进行并行分派,并根据任务分派情况划分重叠联盟的效用.然后推演一个agent同时加入多个联盟时满足效用非减原则的充分必要条件.最后通过实例验证文中方法的有效性,并与串行效用分配进行对比分析.结果表明,在新agent申请加入联盟时,文中策略更易满足效用非减条件,具有更好的时效性.

关键词：多agent系统重叠联盟并行分派效用分配

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任务优先满足和绩效奖励的重叠联盟效用分配

系统工程学报 2021年第3期36卷 302-313页

作者：桂海霞赵邦磊张国富苏兆品蒋建国安徽理工大学经济与管理学院安徽淮南232001 合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥230009

效用分配是联盟形成中的一个难点问题,合理的效用划分方式有利于联盟的形成与稳定.针对重叠联盟中一个Agent可以参与多个任务的复杂情形,提出了任务优先满足的任务分派方法.当新的Agent成员加入到联盟中时,任务分派时对原有联盟成员给... 详细信息

效用分配是联盟形成中的一个难点问题,合理的效用划分方式有利于联盟的形成与稳定.针对重叠联盟中一个Agent可以参与多个任务的复杂情形,提出了任务优先满足的任务分派方法.当新的Agent成员加入到联盟中时,任务分派时对原有联盟成员给予绩效奖励,然后根据任务分派情况进行效用划分,最后通过实例与已有的效用分配策略进行了对比分析.结果表明,本文所提策略能更好的满足效用非减,充分体现各Agent对联盟贡献的差异性,同时满足时效性、稳定性和动态性等特征.

关键词：重叠联盟任务分派绩效奖励效用分配

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多agent系统中重叠联盟形成问题研究

多agent系统中重叠联盟形成问题研究

作者：周鹏合肥工业大学

学位级别：硕士

在多agent系统(MAS)中，agent通过结盟的方式进行协商合作，是处理复杂分布式智能控制问题的重要途径。如何合理有效的形成均衡的联盟，并保证联盟趋于稳定，是联盟形成的重要课题，也是MAS中亟待解决的关键问题。关于联盟形成问题，传... 详细信息

在多agent系统(MAS)中，agent通过结盟的方式进行协商合作，是处理复杂分布式智能控制问题的重要途径。如何合理有效的形成均衡的联盟，并保证联盟趋于稳定，是联盟形成的重要课题，也是MAS中亟待解决的关键问题。关于联盟形成问题，传统的研究主要围绕非重叠联盟形成展开，然而非重叠联盟形成的本质只允许一个agent加入一个任务联盟，极易造成agent资源、能力的过度浪费，在很多实践的场合不能满足应用需求。基于上述背景，本文对MAS中的重叠联盟形成算法和效用分配问题展开深入的研究，旨在实现每个agent可以自由竞争任务，并能从根本上解决由此带来的激烈的资源冲突现象，为解决复杂系统中多任务决策问题提供理论依据。本文的研究内容及创新点如下：(1)对基于二维编码的非重叠联盟形成算法进行分析总结，指出Yang和Luo非重叠联盟算法中初始化编码、交叉算子、变异算子存在的问题，并举出反例，最后针对这些不足提出改进思想。(2)提出一种基于虚拟联盟的重叠联盟形成算法。该算法重点研究如何把一个无效的二维二进制编码修正为一个合法的编码，提出将有效联盟的剩余能力转移给一个动态的虚拟联盟，由虚拟联盟帮助解决其他无效联盟。实验结果表明，本文算法不会丢弃任何无效编码，在解决激烈的资源冲突时显得更加灵活有效。(3)提出一种公平的重叠联盟效用分配策略。在公平分配的原则上，运用讨价还价模型对多任务快速分解，明确各个agent在重叠联盟中实际贡献的能力值，根据实际贡献值进行效用分配。该策略可以将多任务有效分解，在系统总资源能力大于总任务需求的前提下，保证全部任务都能被完成，并且避免潜在资源冲突问题，满足效用非减的条件，在鼓励agent积极加入任务求解联盟的同时提高系统效率。

关键词：多agent系统重叠联盟虚拟联盟公平分配效用非减

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一种基于三维编码修正的重叠联盟形成方案

智能计算机与应用 2020年第10期10卷 167-169页

作者：韩露聂艳艳程文丽臧思雨安徽理工大学经济与管理学院安徽淮南232001

重叠联盟形成是人工智能与多Agent系统领域中的一个关键问题。由于每个Agent拥有的资源有限,不同任务求解联盟之间会存在潜在的资源冲突。本文将传统的差分进化扩充至三维整数编码,更直观、有效地完成智能资源体的快速分配,并针对初始... 详细信息

重叠联盟形成是人工智能与多Agent系统领域中的一个关键问题。由于每个Agent拥有的资源有限,不同任务求解联盟之间会存在潜在的资源冲突。本文将传统的差分进化扩充至三维整数编码,更直观、有效地完成智能资源体的快速分配,并针对初始化赋予任意值可能产生的联盟无效与资源冲突问题,设计了相应的编码修正策略,以确保任何一个无效编码都能够被修正为一个合法编码。

关键词：多Agent系统重叠联盟三维整数编码编码修正

基于平台的在线大规模协作配送联盟拆分策略研究

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系统工程理论与实践 2023年第5期43卷 1425-1445页

作者：饶卫振袁露霞刘露山东科技大学经济管理学院青岛266590

基于平台的在线协作配送模式,容易形成大规模联盟,成本分摊时所需2n-1个子联盟成本值的数量呈指数增长,难以在合理时间内计算出成本分摊方案.基于此,文章构建成本最小化协作配送模型来分析联盟拆分的必要性,通过动态规划思想求解拆分方... 详细信息

基于平台的在线协作配送模式,容易形成大规模联盟,成本分摊时所需2n-1个子联盟成本值的数量呈指数增长,难以在合理时间内计算出成本分摊方案.基于此,文章构建成本最小化协作配送模型来分析联盟拆分的必要性,通过动态规划思想求解拆分方案种类,分析拆分的复杂性,借助网络图提出了先依据顾客地理位置分布、再根据配送区域重叠度,快速将大规模联盟拆分成数个小规模联盟的两阶段拆分策略,从而减少子联盟数量.最后,通过数值实验和实例分析,对两阶段拆分策略的有效性进行验证.结果表明:1)传统方法求解子联盟成本C(S)耗时28.15 h,而采用两阶段拆分策略后,在实验电脑上基于三阶段算法仅需64.57 s;2)文章提出的第二阶段拆分策略所得方案与精确拆分方案的偏差不超过8%,求解质量较优;3)采用第二阶段拆分策略将规模为30的大联盟拆分后,成本分摊输入数据计算耗时不到1 h.文章提出的大规模协作配送联盟两阶段拆分策略能够极大缩短耗时,在合理时间内计算出成本分摊方案.更重要的是,文章研究思路可以为其他大规模合作博弈问题提供启发.

关键词：大规模协作配送成本分摊两阶段拆分策略重叠联盟平台

多Agent合作博弈中的计算复杂性及相关算法研究

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多Agent合作博弈中的计算复杂性及相关算法研究

作者：詹宇森南京大学

学位级别：硕士

博弈论在多agent系统领域中有着广泛的运用。联盟形成是多agent系统的一个重要分支。在联盟形成中,一个重要的问题是联盟成员间的收益分配问题。而合作博弈论中的解概念是收益分配的一个重要解决方案。所以,本文针对合作博弈论中的一些... 详细信息

博弈论在多agent系统领域中有着广泛的运用。联盟形成是多agent系统的一个重要分支。在联盟形成中,一个重要的问题是联盟成员间的收益分配问题。而合作博弈论中的解概念是收益分配的一个重要解决方案。所以,本文针对合作博弈论中的一些解概念的复杂性进行了详细的讨论。另一方面,在联盟形成中,联盟结构生成也是一个重要的问题,传统的联盟生成问题是不允许重叠的,于是本文是在重叠联盟的设定下,对于联盟结构生成问题展开复杂性与算法研究。本文的主要工作如下： 1)详细研究了四种解概念-非占优核、远视核、远视稳定集与最大协调集-的计算复杂性问题。在文献中,有两种核：非占优核与超额核。本文证明这两种核在一般情况下是不相等的。（1）在计算机科学文献中,计算复杂性的结果往往是关于超额核的,而非占优核却没有涉及,所以本文填补了这个空缺,对于非占优核的复杂性进行了研究。（2）本文研究了后三种解概念,这三种解概念引入了远视性。尽管远视的核在大多数情况下是空的,其成员与判空问题都是很难判定的。对于远视稳定集,其成员问题甚至在NP以外。（3）本文证明最大协调集的成员问题是不可判定的。 2)形式化定义了在重叠联盟设定下的联盟结构生成问题。本文系统研究了重叠联盟形成博弈与阈值任务博弈的算法复杂性。尽管对于一般的重叠联盟形成博弈,联盟结构生成问题是NP-困难的,但是如果加上线性假设,可以证明,在这样的特殊情况下,联盟结果生成问题是在P中。另一方面这种特殊情况的优化版本也有基于线性规划的多项式算法。最后,本文针对阈值任务博弈提出了伪多项式时间的算法,并且证明了算法的正确性与复杂性。而对于阈值任务博弈的扩展—有限的阈值任务博弈与无限的阈值任务博弈,本文介绍了一种二进制的编码方法来将他们转换为普通的阈值任务博弈。

关键词：多agent系统远视解概念重叠联盟联盟结构生成计算复杂性算法合作博弈论