安全な通信下での単純化ADPによる確率的多機システムに対する最適封じ込め制御

科学分野:

• 制御システム工学
• サイバーセキュリティ
• 人工知能

背景:

• 多機システム（MAS）は、安全な通信と協調制御における課題に直面しています。
• 最適封じ込め制御（OCC）はMASにとって重要であり、フォロワーがリーダーによって定義された領域内に留まることを要求します。
• 確率性とセキュリティの懸念は、効果的なOCC戦略の設計を複雑にします。

研究 の 目的:

• 安全な通信を備えた非線形確率的多機システム（MAS）に対する新しい最適封じ込め制御（OCC）戦略を開発すること。
• フォロワーがリーダーの凸包に収束し、同時に制御コストを最小限に抑えることを保証すること。
• 確率的ダイナミクスと安全な情報交換によってもたらされる課題に対処すること。

主な方法:

• 安全な通信のための暗号化/復号化メカニズムを組み込んだ新しいOCC戦略が設計されています。
• 確率的ハミルトン・ヤコビ・ベルマン（HJB）方程式を解くために、単純化された適応型動的計画法（ADP）フレームワークが導入されています。
• 経験再生技術（ERT）を使用して、単一のクリティックネットワーク重み調整ルールが開発されています。

主要な成果:

• 提案されたOCC戦略は、フォロワーがリーダーの凸包に収束することを保証します。
• 暗号化および復号化を通じて安全な通信が維持され、データの整合性が保たれます。
• ERTを備えた適応型動的計画法アプローチは、HJB方程式を効果的に解決し、従来の要件を緩和します。

結論:

• 開発されたOCC戦略は、安全な通信下での非線形確率的多機システムに対して効果的です。
• ADPとERTの統合は、複雑な制御問題を解決するための堅牢なフレームワークを提供します。
• 理論的分析は、閉ループシステムの均一な最終有界性を確認し、アプローチを検証します。