网络系统的容错控制、优化与博弈研究综述
作者:
作者单位:

南京航空航天大学自动化学院,南京211106

作者简介:

姜斌,男,教授、博士生导师,教育部“长江学者”特聘教授,IEEE Fellow,中国自动化学会会士,国际系统与控制科学院院士,江苏省“333工程”第一层次培养人才。1995年于东北大学获工学博士学位,随后在新加坡、法国、美国做博士后和研究员。从事故障诊断和容错控制、健康管理及其在直升机、卫星、无人系统和高速列车的应用研究;担任IEEE南京分部控制系统分会主席、中国自动化学会技术过程故障诊断与安全性专业委员会副主任等学术任职。以第一完成人获国家自然科学二等奖、教育部自然科学一等奖、江苏省科学技术一等奖等科研奖励。

通讯作者:

姜斌,E-mail:binjiang@nuaa.edu.cn。

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(62073165, 62020106003,62233009); 111引智计划(B20007)。


Review on Fault-Tolerant Control, Optimization, and Game for Network Systems
Author:
Affiliation:

College of Automation Engineering, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, Nanjing 211106, China

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    摘要:

    网络系统是一类由多个子系统通过机械或通信相互耦合所构成的系统。该系统由于其结构复杂、耦合机制多变,具有较高发生故障的概率。随着近几年人工智能的快速发展,网络系统除了可能发生物理故障,还可能存在恶意决策,为系统的安全性带来了新的威胁。本文首先针对网络系统的物理故障,从容错控制和容错优化两个角度总结和梳理当前国内外相关的研究成果。接着,沿着容错博弈控制技术发展的脉络,从博弈控制到分别面向物理故障和恶意决策的容错博弈控制,总结了相关的研究成果。进一步,梳理了当前博弈论在集群飞行器中的应用现状,并以此抛砖引玉,希望推动容错博弈成果在航空航天领域中的应用。最后给出了几个未来值得探索的研究方向。

    Abstract:

    A network system is composed of a couple of subsystems connected with mechanisms or communication. Such a system has a high probability of faults because of its complex structure and changeable coupling mechanisms. With the rapid development of artificial intelligence technology in recent years, network systems are threatened by physical faults and malicious decisions. This paper summarizes current research results on fault-tolerant control and fault-tolerant optimization. Then, following the development of the fault-tolerant game, the relevant research results are summarized from the game control to the fault-tolerant game for physical faults and malicious agents. Further, the applications of the game theory on unmanned aerial vehicle(UAV) swarms are summarized. Finally, several research directions that are worth investigating in the future are presented. This review could promote the development of fault-tolerant game in the field of aerospace.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

姜斌,许宇航,杨浩.网络系统的容错控制、优化与博弈研究综述[J].南京航空航天大学学报,2022,54(5):789-800

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  • 收稿日期:2022-06-23
  • 最后修改日期:2022-10-05
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  • 在线发布日期: 2022-10-28
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