一类随机演化布尔博弈的分析与控制

一类随机演化布尔博弈的分析与控制

论文摘要

演化博弈论是经典博弈论在发展的过程中,融合了演化生物学理论所产生的交叉学科.考虑到实际问题中随机因素的影响,随机演化博弈应运而生.目前,随机演化博弈论已被广泛应用于生物学,社会学,金融学,工程学等重要研究领域.利用代数状态空间表示方法,本文研究了一类随机演化布尔博弈的稳定性,状态反馈镇定,状态反馈集镇定及其应用,包括输出调节,输出跟踪及策略一致,以及最优控制等问题.首先,基于代数状态空间表示方法,将随机演化布尔博弈以及带有控制的随机演化布尔博弈分别转化成等价的随机系统,从而方便使用经典的控制理论来研究随机演化布尔博弈.其次,给出随机演化布尔博弈以概率1全局稳定的概念,通过定义状态转移概率矩阵,提出判别随机演化布尔博弈是否以概率1全局稳定的充分必要条件;通过定义概率能达集,分别给出随机演化布尔博弈能够实现以概率1镇定和集镇定的充分必要条件,并给出相应的状态反馈控制器的构造方法;将得到的关于集镇定的结果应用到随机演化布尔博弈的输出调节,输出跟踪及策略一致问题中,并分别给出了随机演化布尔博弈实现输出调节,输出跟踪及策略一致的充分必要条件.最后,利用动态规划方法解决了随机演化布尔博弈的有限时域最优控制问题,给出了设计有限时域最优控制的算法,并将其应用到Mayer-型最优控制问题中;基于滚动时域方法讨论了随机演化布尔博弈的无穷时域最优控制问题,给出了设计无穷时域最优控制的算法.

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第一章 绪论
  •   1.1 研究背景
  •   1.2 符号说明及预备知识
  • 第二章 随机演化布尔博弈的代数状态空间表示
  •   2.1 随机演化布尔博弈的代数形式
  •   2.2 带有控制的随机演化布尔博弈的代数形式
  • 第三章 随机演化布尔博弈的稳定性分析与状态反馈镇定
  •   3.1 稳定性分析
  •   3.2 状态反馈镇定控制设计
  •   3.3 数值算例
  • 第四章 随机演化布尔博弈的状态反馈集镇定及其应用
  •   4.1 状态反馈集镇定控制设计
  •   4.2 应用
  •     4.2.1 输出调节
  •     4.2.2 输出跟踪
  •     4.2.3 策略一致
  •   4.3 数值算例
  • 第五章 随机演化布尔博弈的最优控制
  •   5.1 有限时域最优控制
  •   5.2 无穷时域最优控制
  •   5.3 数值算例
  • 第六章 总结与展望
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的学术论文
  • 致谢
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 丁雪莹

    导师: 李海涛

    关键词: 随机演化布尔博弈,稳定性,镇定,最优控制,矩阵半张量积

    来源: 山东师范大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 数学,数学

    单位: 山东师范大学

    分类号: O225;O231

    DOI: 10.27280/d.cnki.gsdsu.2019.000042

    总页数: 75

    文件大小: 2727K

    下载量: 27

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