近日，工程技术领域国际顶级刊物《IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers》 （一区TOP，IF 5.1）报道了人工智能学院协同控制团队在多智能体系统协同控制方向的研究进展，相关成果以“Flocking Dynamics for Cooperation-Antagonism Multi-Agent Networks Subject to Limited Communication Resources”为题在线发表。

集群是指蜂群、鱼类、鸟类等生物群体利用一些简单的规则和环境信息，通过个体之间的相互作用，最终形成稳定有序的群体运动。目前，群集控制已先后应用于各个领域，包括机器人编队和无人机等。

本论文探讨了通信资源有限的多智能体网络的群集动态行为，其中智能体之间存在协作和对抗关系。考虑到通信资源的不足，设计了一种具有边缘异步通信的分布式控制协议，其中在每次瞬间只唤醒部分通信链路来进行信息传输。利用超随机矩阵的乘积方法，严格地检验了动态模型的收敛性。利用该方法建立了代理间合作和对抗关系的代数条件，使整个多智能体网络以群集动态出现。最后，通过计算机仿真对理论结果进行了验证和验证。

图1 有限的通信资源下多智能体通信示例图

图2 描述多智能体间相互作用的两个符号有向图

图3 智能体在两个不同的权重函数下的状态轨迹

图4 智能体在不同时刻的位置

河南大学人工智能学院为该论文的第一单位，协同控制团队石磊教授为第一作者，协同控制团队副教授敖天勇为通讯作者。该研究工作为河南大学、电子科技大学、河南省车联网协同技术国际联合实验室研究成果，受到国家自然科学基金项目、国家重点研发计划国际战略创新项目、河南省科技发展项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1109/TCSI.2023.3347073