应我校数学科学学院邀请,东北大学安立伟教授、沈阳航空航天大学刘冬副教授、东北大学石重霄博士、东北大学张天予博士将于2023年6月16日为我校师生讲学。本次系列报告主办单位为:重点建设与发展工作处、数学科学学院。报告地点为:数学科学学院A8楼722会议室。欢迎全校相关教师、博士生、硕士生参加!
报告1:多智能体Euler-Lagrangian系统的自主避障/避碰分布式协调优化
报告人:安立伟教授
报告人单位:东北大学
时间:2023年6月16日(周五)下午13:30
安立伟教授简介:博士生导师,国家博士后创新人才支持计划入选者。发表学术论文40余篇,其中以第一作者发表SCI检索论文20余篇,包括自动控制领域顶级期刊Automatica和IEEE Transactions on Automatic Control发表论文11篇(其中3篇长文)。获中国自动化学会优秀博士学位论文奖,“关肇直奖”提名奖,张嗣瀛优秀论文提名奖。主持国家自然科学基金青年项目,中国博士后科学基金面上资助等。研究方向包括:信息物理系统安全性、分布式协同优化与控制等。
报告摘要:在多障碍环境下,多智能体机器人在完成协调任务过程中正面临着重大安全性挑战。本报告首先针对多智能体Euler-Lagrangian(EL)系统分布式协调优化中的自主避障问题展开研究。其目标是保证多个EL系统在绕过障碍物的同时协同地完成优化任务。由于该研究本质上是一个多目标问题,因此这里的主要挑战集中如何实现分布式优化与自主避障机制的一体化设计。为解决该技术难点,本报告首先设计一种基于在线投影机制的安全轨迹规划方法;进一步引入“势能型”驱动增益,即为对障碍函数的路径积分,保证当智能体接近障碍物时自适应地减少安全轨迹跟踪误差以规避障碍物。在此基础上,结合分布式优化与自适应跟踪控制方法,提出自主避障分布式协同优化算法。基于Lyapunov稳定性理论与障碍函数的有界性分析,证明整个多智能体EL系统能够实现全局收敛和安全避障。为防止智能体间的相互碰撞,该方法被进一步拓展到具有自主避碰功能的多智能体分布式协调优化。
报告2:基于数据的未知多智能体系统一致性问题研究
报告人:刘冬副教授
报告人单位:沈阳航空航天大学
时间:2023年6月16日(周五)下午14:30
刘冬副教授简介:沈阳航空航天大学自动化学院副教授,硕士生导师,沈阳市高级人才。从事数据驱动控制、无模型自适应控制,工业人工智能、强化学习等方面的研究工作。主持国家自然科学基金青年基金项目,辽宁省自然科学基金国家重点实验室联合开放基金项目,中央高校基本科研业务费项目,校博士启动基金项目等。
报告摘要:多智能体系统一致性控制问题受到国内外研究学者的广泛关注。随着人工智能技术的持续发展,多智能体系统研究的不断深入,所研究的被控对象变得日益复杂。一方面,利用传统的系统辨识方法来获取被控系统的动力学模型变得愈加困难。另一方面,针对实际控制系统,特别是控制性能有严格要求的系统,仅考虑系统稳定性是不够的,还要考虑包括瞬态性能等其他性能的要求。因此,系统研究模型未知非线性多智能体系统一致性控制问题,提出基于数据驱动的控制方法。该方法不仅实现了多智能体系统一致性控制目标,而且保证系统跟踪误差始终收敛在预设的区域内。
报告3:多智能体网络下的分布式优化算法研究
报告人:石重霄博士
报告人单位:东北大学
时间:2023年6月16日(周五)下午15:30
石重霄博士简介:毕业于东北大学信息科学与工程学院,中国博士后创新人才支持计划入选者。主要研究方向有多智能体系统分布式优化与决策、信息物理系统安全性等,以第一作者在Automatica、IEEE TAC、IEEE TCYB、IEEE TSMC、IEEE TCNS等控制领域权威期刊发表论文15篇。主持国家自然科学基金青年基金项目、中国博士后科学基金面上项目等。
报告摘要:多智能体网络由一组智能体以及智能体之间的交互连接所构成,智能体具有一定的计算、感知、观测及通信的能力,它们利用网络的信息交互,结合自我感知与智能决策,完成单一智能体难以独自完成的复杂协同任务。近年来,多智能体网络下的分布式优化问题成为了研究的焦点,其主要原因在于许多实际的协同任务都可以由分布式优化问题进行描述,如无线传感器网络的信号源定位等。目前,国内外学术界针对分布式优化问题的研究仍处于发展阶段。本报告在前人研究的基础上,综合优化理论与协同控制理论,利用全新的技术体系,如拉普拉斯矩阵分解技术、历史数据累积技术、随机睡眠机制等,深入研究分布式优化算法的设计、收敛性证明等问题,以完善分布式优化的相关理论。
报告4:信息物理系统中的虚假数据注入攻击研究
报告人:张天予博士
报告人单位:东北大学
时间:2023年6月16日(周五)下午16:30
张天予博士简介:毕业于东北大学信息科学与工程学院,入选博士后创新人才支持计划。主要研究方向为信息物理系统安全控制以及分布式估计与控制。近五年以第一作者发表控制领域顶级期刊IEEE Transactions on Automatic Control和Automatica长文各1篇,其他IEEE汇刊3篇,SCI引用400余次,2篇论文入选ESI高被引,担任IEEE Transactions on Automatic Control、Automatica和IEEE Transactions on Control of Network Systems等多个国际期刊的审稿人。
报告摘要:在深度融合信息世界和物理世界的信息物理系统(Cyber-Physical System, CPS)中,攻击者可以采用多种多样的入侵方式造成复杂的破坏效果,并根据系统的动态特性保持隐蔽。如何分析网络攻击的复杂演化行为从而发展智能化的控制策略,是保障CPS安全运行的重要问题。本报告以分析CPS脆弱性为出发点,讨论了一类具有完全隐蔽性的虚假数据注入(False-Data In-jection)攻击。这类FDI攻击可以在造成系统失稳的情况下,渐近地消除对检测器的影响。首先,通过设计一种不依赖系统实时数据的自生成攻击序列,验证了完全隐蔽FDI攻击的存在性。在此基础上,针对满足联合能观条件的分布式估计过程提出了分散式FDI攻击,并研究了该攻击使全部观测器节点失稳的攻击目标条件。最后,考虑多智能体系统中的协同FDI攻击,结合该攻击的最小攻击目标条件讨论了其对互联智能体的连锁影响。
欢迎各位老师同学届时参加!