【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及智能控制，尤其涉及一種混合攻擊下的多智能體系統均方一致性控制方法。
技術介紹
1、在過去的二十年里，多智能體系統的協同控制引起了人們的廣泛關注。多智能體系統由大量具有通信連接的智能體組成，這些智能體通過相互之間的信息交換來實現共同的目標。在實際應用中，如傳感網、社交網、分布式控制等領域，智能體之間的一致性是實現協同工作的基礎。然而，由于設備差異、通信干擾、噪聲等因素的存在，智能體之間的信息在傳遞過程中可能會產生偏差。均方一致性是指在一個多智能體系統中，所有智能體的狀態或信息在某種統計意義上趨于一致，常見的，可以通過計算它們之間的均方誤差(meansquare?error，mse)來衡量。均方誤差是各智能體狀態或信息與平均狀態或信息之差的平方的平均值，反映了智能體之間的一致性程度。
2、然而，智能體間通信過程中可能遇到欺騙攻擊和dos攻擊，欺騙攻擊發生在跟隨者和鄰居跟隨者之間，是指攻擊者利用虛假信息或偽裝的行為，誤導、操縱或破壞多個智能體之間的協作和決策，從而達到惡意攻擊的目的。在這樣的系統中，每個智能體通過通信和協作來完成復雜的任務，因此欺騙攻擊會嚴重影響系統的性能和安全性。dos攻擊發生在領導者和跟隨者之間，攻擊者通常會向目標系統發送大量無效請求或消耗大量資源使其超載，導致目標系統無法提供正常服務。如何降低智能體間通信過程遇到攻擊時產生的不利影響成為當前亟待解決的技術問題。
技術實現思路
1、本專利技術點目的在于：為解決當前多智能體系統中智能體間通信過程
2、本申請實施例的技術方案是這樣實現的：
3、本申請實施例第一方面提供一種混合攻擊下的多智能體系統均方一致性控制方法，包括：
4、s110、建立多智能體系統模型；
5、考慮由n個跟隨者和1個領導者構成的多智能體系統，其動力學方程如下：
6、
7、其中，si(t)∈rn,ui(t)分別表示第i個跟隨者的狀態和控制輸入。s0(t)∈rn為領導者狀態，g(·)：rn→r是一個連續的非線性函數，a和b為預設參數矩陣；
8、s120、設計控制器；
9、s0表示領導者的狀態值，si表示多智能體系統中其他智能體的狀態值。領導者不受控制協議的影響，每個跟隨者遵守控制協議；控制器的控制協議如下：
10、
11、其中，rij是一個隨機函數，滿足伯努利分布來決定是否發送欺騙數據，pi代表來自鄰居跟隨者的欺騙數據信息，滿足||p(t)||≤p，p是一個正常數，fi是脈沖強度，ci表示與領導者的通信強度，mi(t)表示第i個智能體和領導者之間是否發生dos攻擊的隨機函數，δ(·)是dirac函數，aij與多智能體系統的拓撲圖緊密相關。0<t0<t1<…<tk<tk+1<…，θ1≤tk-tk-1≤θ2，其中，θ1和θ2為正常數，并且系統是左連續的；
12、s130、構建跟隨者智能體與領導者之間的誤差系統；
13、所述多智能體系統模型可以轉換為以下形式：
14、
15、跟隨者智能體與領導者之間的誤差ηi(t)＝si(t)-s0(t)，誤差系統為：
16、
17、誤差系統的向量形式為：
18、
19、其中，f＝diag[fi]，c＝diag[ci]，m(tk)＝diag[mi(tk)]，r(tk)＝[rij(tk)]n×n，g(t，η(t))＝[[g(s1(t))-g(s0(t))]t，[g(s2(t))-g(s0(t))]t，...，[g(sn(t))]-g(s0(t))]t]t，ψ為對角元素均為0的方陣，φ是一個對角矩陣；
20、s140、建立欺騙攻擊和dos攻擊下多智能體系統的均方一致性條件；
21、給定誤差收斂到當滿足以下不等式時：
22、
23、控制所述多智能體系統實現領導跟隨均方一致性。
24、可選的，欺騙攻擊描述如下，定義注入的假數據為pi(t)，隨機函數rij(t)滿足伯努利分布，其定義如下：
25、
26、當0<αij<1，隨機函數rij(t)的概率分別為prob{rij(t)＝1}＝αij、prob{rij(t)＝0}＝1-αij。
27、可選的，dos攻擊描述如下，定義隨機函數mi(t)滿足伯努利分布：
28、
29、當0<βi<1，隨機函數mi(t)的概率分別為prob{mi(t)＝1}＝βi、prob{mi(t)＝0}＝1-βi。
30、可選的，在建立欺騙攻擊和dos攻擊下多智能體系統的均方一致性條件之后，所述方法還包括：
31、基于脈沖控制理論、凸包理論和李雅普諾夫穩定性理論確定均方安全一致性的范圍。
32、本申請實施例第二方面提供一種混合攻擊下的多智能體系統均方一致性控制裝置，包括：模型建立模塊、控制設計模塊、誤差系統構建模塊和一致性控制模塊，其中，
33、所述模型建立模塊，配置為建立多智能體系統模型；
34、考慮由n個跟隨者和1個領導者構成的多智能體系統，其動力學方程如下：
35、
36、其中，si(t)∈rn,ui(t)分別表示第i個跟隨者的狀態和控制輸入。s0(t)∈rn為領導者狀態，g(·)：rn→r是一個連續的非線性函數，a和b為預設參數矩陣；
37、所述控制設計模塊，配置為設計控制器；
38、s0表示領導者的狀態值，si表示多智能體系統中其他智能體的狀態值。領導者不受控制協議的影響，每個跟隨者遵守控制協議；控制器的控制協議如下：
39、
40、其中，rij是一個隨機函數，滿足伯努利分布來決定是否發送欺騙數據，pi代表來自鄰居跟隨者的欺騙數據信息，滿足||p(t)||≤p，p是一個正常數，fi是脈沖強度，ci表示與領導者的通信強度，mi(t)表示第i個智能體和領導者之間是否發生dos攻擊的隨機函數，δ(·)是dirac函數，aij與多智能體系統的拓撲圖緊密相關。0<t0<t1<…<tk<tk+1<…，θ1≤tk-tk-1≤θ2，其中，θ1和θ2為正常數，并且系統是左連續的；
41、所述誤差系統構建模塊，配置為構建跟隨者智能體與領導者之間的誤差系統；
42、所述多智能體系統模型可以轉換為以下形式：
43、
44、跟隨者智能體與領導者之間的誤差ηi(t)＝si(t)-s0(t)，誤差系統為：
45、
46、誤差系統的向量形式為：
47、
48、其中，f＝diag[fi]，c＝diag[ci]，m(tk本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種混合攻擊下的多智能體系統均方一致性控制方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的混合攻擊下的多智能體系統均方一致性控制方法，其特征在于，欺騙攻擊描述如下，定義注入的假數據為pi(t)，隨機函數rij(t)滿足伯努利分布，其定義如下：
3.根據權利要求1所述的混合攻擊下的多智能體系統均方一致性控制方法，其特征在于，DOS攻擊描述如下，定義隨機函數mi(t)滿足伯努利分布：
4.根據權利要求1所述的混合攻擊下的多智能體系統均方一致性控制方法，其特征在于，在建立欺騙攻擊和DOS攻擊下多智能體系統的均方一致性條件之后，所述方法還包括：
5.一種混合攻擊下的多智能體系統均方一致性控制裝置，其特征在于，包括：模型建立模塊、控制設計模塊、誤差系統構建模塊和一致性控制模塊，其中，
6.一種電子設備，包括處理器和存儲器；所述存儲器有存儲計算機程序，其中，所述計算機程序在被所述處理器執行時實現權利要求1至4中任一項所述的混合攻擊下的多智能體系統均方一致性控制方法。
7.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序
...【技術特征摘要】
1.一種混合攻擊下的多智能體系統均方一致性控制方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的混合攻擊下的多智能體系統均方一致性控制方法，其特征在于，欺騙攻擊描述如下，定義注入的假數據為pi(t)，隨機函數rij(t)滿足伯努利分布，其定義如下：
3.根據權利要求1所述的混合攻擊下的多智能體系統均方一致性控制方法，其特征在于，dos攻擊描述如下，定義隨機函數mi(t)滿足伯努利分布：
4.根據權利要求1所述的混合攻擊下的多智能體系統均方一致性控制方法，其特征在于，在建立欺騙攻擊和dos...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李波，姜曉偉，張先鶴，焦燃燃，游樂，
申請(專利權)人：安徽財經大學，
類型：發明
國別省市：
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