多层一致性网络的最优控制节点组合选择算法

针对具有层次化网络拓扑结构的多智能体系统中的一致性问题,提出了一种选择多层网络中最优控制节点新的组合算法。首先,提出了定量刻画多层一致性网络控制效果的数学指标。然后根据多层同质网络与多层异质网络拓扑结构的特点,分别定位多层多智能体系统的层间网络和层内网络的最优控制节点。在此基础上通过组合的方法,最终确定整个多层网络的最优控制节点。对于多层随机网络,通过改变层数、节点数以及层间和层内的连边概率依次改变层间结构和层内结构。当层内网络节点数较小时,通过算法找到的领导节点和最优控制节点之间的误差控制在1%～10%,当网络节点数增大或者连边概率等于1时两者的相对误差小于1%;当层间结构为随机网络时,当连边概率小于0. 1时相对误差在5%～20%,当连边概率增加到1时相对误差减小为1%。实验分析表明了所提算法的有效性。