基于multi-agent的星地数传动态规划问题研究

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1、硕士学位论文基于Multi-Agent的星地数传动态规划问题研究RESEARCHONSATELLITE-TO-EARTHDATATRANSMISSIONDYNAMICPLANNINGBASEDONMULTI-AGENT哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：C931学校代码：10213国际图书分类号：681密级：公开管理学硕士学位论文基于Multi-Agent的星地数传动态规划问题研究姜薇硕士研究生：姜薇导师：姜维申请学位：管理学硕士学科：管理科学与工程所在单位：经济与管理学院答辩日期：2015年6

2、月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:C931U.D.C:681DissertationfortheMasterDegreeinManagementRESEARCHONSATELLITE-TO-EARTHDATATRANSMISSIONDYNAMICPLANNINGBASEDONMULTI-AGENTCandidate:WeiJiangSupervisor:WeiJiangAcademicDegreeAppliedforMasterofManagementManagementSc

3、ienceandSpecialty:EngineeringAffiliation:SchoolofManagementDateofDefense:June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology：哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文摘要星地数传任务规划问题具有多时间窗口、多约束条件和多求解目标，其NP-Hard性质是卫星任务规划优化问题的难点之一。尤其是中继星的使用为数据全天候实时传输提供可能，如何分配有限的地面资源及其可见

4、时间窗口成为亟待解决的问题，为此，本文做了如下三方面工作：第一，设计Multi-Agent系统，建立任务规划模型。本文将Agent系统引入卫星数传任务中，设计联邦式和分布式混合结构以实现多部门任务协调。并在此基础上，构建了基于Multi-Agent的星地数传任务分配模型及动态任务重调度模型，进行了基本假设、符号描述、约束条件满足，考虑了任务执行收益、资源优化的条件，以实现多类型地面站和中继星的协同规划。第二，设计动态规划原则，建立诚信可解约招投标机制。对于实际情况中出现的动态规划问题，本文设计了三种调度

5、原则，并在此基础上，将动态性引入诚信合同网协议中，改进了传统的合同网机制，提出了可解约的诚信合同网协议。并进一步设计了招标、投标、评标策略和分配算法ASD。第三，提出改进的Agent算法，进行仿真实验。本文提出了改进Agent算法，同时更深层次的挖掘任务到达顺序与规划性能的关系，缓存数量与嵌套次数的相互博弈关系。在预设了仿真环境的基础上，将星地数传动态规划调度问题进行多算法的对比分析。关键词：星地数传；动态规划；改进的Multi-Agent算法-I-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文AbstractAso

6、neofthetwoimportantaspectsofsatellitemissionplanning,satellite-grounddatatransmissionisaNP-HardoptimizationproblemwithmultipletimeWindows,optimizationgoalsandresourceconstraints.Especiallytheusingoftherelaystarprovidepossibleforall-weatherandreal-timedat

7、atransmission,so,howtoallocatethelimitedresourcesandvisibletimewindowsbecomeaproblemdemandingpromptsolution.Threerespectsofworkaredone:Firstly,designMulti-Agentsystemandestablishthesatellite-grounddatatransmissionplanningmodel.ThispaperintroducesAgentsys

8、temtothedatatransmissiontasks,designafederatedanddistributedhybridstructuretorealizemultisectoraltaskcoordination.Andonthisbasis,buildsatellite-grounddatatransmissionplanningmodel,describedthebasicassumptions,symbolvariabl