江苏大学蔡英凤获国家专利权
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龙图腾网获悉江苏大学申请的专利一种基于多智能体协同的静目标协同检测方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117252272B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311244777.8,技术领域涉及:G06N20/00;该发明授权一种基于多智能体协同的静目标协同检测方法及系统是由蔡英凤;张舜尧;王海;张洲宇;王明辰;张桂荣;秦启瑞设计研发完成,并于2023-09-25向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于多智能体协同的静目标协同检测方法及系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于多智能体协同的静目标协同检测方法及系统,S1、设定待检测区域的范围约束,初始化各智能体和静目标;S2、对协同检测问题进行数学建模,完成问题设定;S3、设定各智能体的任务效用;S4、设定静目标协同检测算法,完成动态任务分配;S5、动态更新智能体和静目标的状态量,对静目标实现检测。本发明通过智能体的效用价值或最大化预期效用为单个智能体选择最优任务,并让通信范围内的智能体共享自身状态向量,而后依据状态向量和智能体个体的效用实现竞价拍卖,将最优任务分配抽象为拍卖中的投标向量求解问题,采用贪婪去中心化拍卖算法予以解决,实现检测次数、检测角度动态调整的多智能体最优任务分配,指导智能体检测。
本发明授权一种基于多智能体协同的静目标协同检测方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种基于多智能体协同的静目标协同检测方法,其特征在于,包括: S1、设定待检测区域的范围约束,初始化各智能体和静目标; S2、对协同检测问题进行数学建模,完成问题设定; S3、设定各智能体的任务效用; S4、设定静目标协同检测算法,完成动态任务分配;所述S4的具体实现包括: S41、采用动态任务分配方式,此时随着智能体不断更新着状态信息,需要在每个时间步长t∈[0,tf]内重新选择新的分配计划a*t; S42、在动态任务分配中,对于给定的tf0和x0∈S,依据被动智能体的永久分配计划得到第j个被动智能体jp的计算公式: jp∈Np=[1,n]d\Na 12其中,Np表示被动智能体集合,Na表示活动智能体集合; 并且此时的终端约束为: 为了获得最佳的动态任务分配结果,在分配时采用去中心化任务分配的拍卖协议,并根据贪心联合拍卖算法实现动态任务分配; S43、在去中心化任务分配的拍卖协议中,拍卖的原则为计算智能体对某些任务的个体效用,即出价,而后智能体之间通过相互通信来为每个智能体推断出最佳的分配情况,此外,对于单个智能体,其不用获取其他智能体的效用信息,即采用分散的实现方式; S44、为了更好地解决动态分配问题,采用贪心联合拍卖算法,该算法通过将最佳的任务组合分配给多智能体网络来获得最高的效用,其在于拍卖阶段和共识阶段之间不断迭代,以此使其收敛到中标列表; S45、在贪心联合拍卖算法中,每个智能体都有三个向量,其在每个迭代步骤t中不断更新,其中,第一个向量是T中选定任务的列表,zj为一个长度为n的向量,该向量中第k个元素为第j个智能体所认知的第k个智能体的分配任务;第二个向量是中标列表,即智能体的效用,yj的第k个元素为智能体k在选择任务zk,l后获得的个体效用;第三个向量是最终或已完成分配的列表,并由此告知智能体j其他智能体的分配状态,特别地,如果智能体k不再改变其选择的目标,那么cj的第k个元素设置为1,否则设置为0,由此在后续的拍卖过程中不会再将已经完成分配任务的智能体考虑在内;基于这三个向量,各智能体将选择最适合自身的分配方案,即最大化自身的效用; S46、在贪心联合拍卖算法中,其分为三个子算法,其中第一个子算法为主算法循环迭代的第一步,对应主算法内的最优任务选择函数,该算法本质上为拍卖流程,每个智能体根据自身的效用价值来选择最优的任务方案,如果智能体j没有完成选择的任务,则其将根据最大化预期效用原则选择任务,并用选定的任务及其相关的效用来更新其出价向量;第二个子算法对应于主算法里的共享状态向量函数,即共识过程,其首先在智能体的通信范围内与其他智能体共享投标向量yj、zj和cj,对于每个智能体j,如果第t时刻多个智能体k在智能体j的通信范围内,即满足gjkt=1时,多个智能体k将会向智能体j发送它们的出价向量yk,kt、zk,kt和ck,kt;第三个子算法对应主算法里的更新状态向量函数,其中,智能体j根据其计算出的获胜者出价向量来确定当前可以分配任务的智能体合集,并在这些合集之中根据它们每个个体的效用来选出拍卖的胜者,然后智能体j将胜者添加到最终分配列表cj,并在cj和zj中重置输家的值,之后更新时间t←t+1,并使主算法循环到第一个子算法; S5、动态更新智能体和静目标的状态量,对静目标实现检测。
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