多Agent任务分配与通信机制设计

📚 共计 30 章节
01
Agent基础概念
什么是Agent · 感知-决策-执行循环 · 自主性与反应性
认知基础
02
多Agent系统概述
MAS定义 · 优势与挑战 · 无人机编队/智能交通/机器人协作
系统应用
03
Agent通信基础
同步/异步 · ACL/FIPA-ACL · inform/request/query
通信协议
04
任务分配基础
任务分解与依赖 · 最小化完成时间/均衡负载 · 集中/分布式
分配策略
05
合同网协议 (CNP)
招标-投标-中标 · 优缺点 · 机器人协作应用
协商经典
06
市场机制分配
英式/荷式/密封投标 · 基于价格分配 · 虚拟货币与预算平衡
拍卖经济
07
分布式约束优化 (DCOP)
DCOP模型 · ADOPT · DPOP · 任务分配应用
优化分布式
08
群体智能分配
蚁群(ACO) · 粒子群(PSO) · 人工蜂群算法
仿生群体
09
强化学习分配
Q-learning · 多Agent强化学习(MARL) · 独立/联合学习
学习MARL
10
通信拓扑结构
星型/环型/树型/全连接/动态 · 拓扑对延迟影响
拓扑网络
11
消息格式与序列化
JSON/XML/Protobuf · 序列化与反序列化 · 消息压缩
格式编码
12
通信协议设计
握手协议 · 心跳机制 · 超时重传 · 消息确认与可靠性
可靠性设计
13
共享内存通信
黑板系统(Blackboard) · Tuple Space(Linda) · 共享数据库
共享内存
14
发布-订阅模式
Topic与Channel · 事件驱动 · MQTT/ROS发布-订阅
发布订阅解耦
15
协商与共识
交替出价/仲裁 · Paxos/Raft · 拜占庭容错
共识容错
16
信任与声誉
直接信任/推荐信任 · EigenTrust · 任务分配作用
信任声誉
17
冲突检测与解决
资源冲突/目标冲突 · 检测机制 · 协商/仲裁解决
冲突协调
18
协调机制
组织结构(团队/联盟/层次) · 角色分配 · 任务调度与同步
组织调度
19
分布式任务规划
HTN规划 · 分布式规划算法 · 规划与执行闭环
规划HTN
20
实时任务分配
截止时间约束 · 优先级调度 · EDF算法
实时调度
21
异构Agent分配
能力差异建模 · 技能匹配度 · 异构负载均衡
异构匹配
22
动态环境适应
环境变化检测 · 任务重分配 · 在线学习与自适应
动态自适应
23
通信安全
身份认证(数字签名) · 消息加密 · 防重放攻击
安全加密
24
可扩展性设计
分层架构 · 区域划分(Zone) · 网关与代理机制
扩展架构
25
容错与恢复
Agent故障检测 · 任务迁移 · Checkpoint与回滚
容错恢复
26
仿真平台
JADE · Mesa(Python) · ROS2+Gazebo · SPADE
仿真工具
27
性能评估指标
任务完成率 · 平均完成时间 · 通信开销 · 负载均衡度 · 鲁棒性
评估指标
28
案例:无人机编队协同搜索
任务分解 · 通信协议设计 · 动态重分配
无人机协同
29
案例:智能仓储机器人调度
货架分配 · 路径协调 · 冲突避免
仓储机器人
30
案例:分布式传感器网络
数据融合任务分配 · 节能通信 · 自适应采样
传感器网络