Cooperative Control and Optimization

یک سیستم تعاونی به عنوان چندین موجودیت پویا تعریف می‌شود که اطلاعات یا وظایفی را برای دستیابی به یک هدف مشترک، هرچند شاید نه منحصر به فرد، به اشتراک می‌گذارد. نمونه‌هایی از سیستم‌های کنترل مشارکتی ممکن است عبارتند از: روبات‌هایی که در یک سلول تولیدی عمل می‌کنند، هواپیماهای بدون سرنشین در عملیات‌های جستجو و نجات یا مأموریت‌های نظارت و حمله نظامی، آرایه‌هایی از ماهواره‌های کوچک که یک رادار با دیافراگم بزرگ توزیع شده را تشکیل می‌دهند، کارمندانی که در یک سازمان عمل می‌کنند، و عوامل نرم‌افزاری. . اصطلاح موجودیت اغلب با وسایل نقلیه ای که قادر به حرکت فیزیکی هستند مانند ربات ها، اتومبیل ها، کشتی ها و هواپیماها مرتبط است، اما این تعریف به هر مفهوم موجودیتی که رفتار وابسته به زمان از خود نشان می دهد گسترش می یابد. برای همکاری، ارتباط مهم است که ممکن است از طریق ارسال پیام فعال یا مشاهده غیرفعال انجام شود. فرض بر این است که از همکاری برای دستیابی به اهداف مشترکی استفاده می‌شود که بیشتر از هدف هر فرد است، اما می‌دانیم که ممکن است فرد اهداف دیگری نیز داشته باشد، شاید به دلیل عضویت در گروه‌های دیگر باشد. این نشان می دهد که همکاری ممکن است اشکال سلسله مراتبی را نیز به خود بگیرد. فرآیندهای تصمیم گیری (کنترل) معمولاً تا حدی توزیع شده یا غیرمتمرکز هستند. زیرا در غیر این صورت، یک سیستم تعاونی همیشه می تواند به عنوان یک موجودیت واحد مدل شود. سطح همکاری ممکن است با مقدار اطلاعات مبادله شده بین نهادها مشخص شود. سیستم‌های تعاونی ممکن است شامل اشتراک وظایف باشند و می‌توانند از موجودیت‌های ناهمگن تشکیل شوند. سیستم‌های ابتکاری مختلط سیستم‌های ناهمگن بسیار جالبی هستند زیرا از انسان و ماشین تشکیل شده‌اند. در نهایت، فرد اغلب به نحوه عملکرد سیستم‌های تعاونی در شرایط پر سر و صدا یا متخاصم علاقه مند است.
در دسامبر 2000، آزمایشگاه تحقیقات نیروی هوایی و دانشگاه فلوریدا با موفقیت میزبان اولین کارگاه آموزشی کنترل و بهینه‌سازی تعاونی در Gainesville، فلوریدا بودند. این کتاب حاوی مقالات داوری منتخب است که خلاصه‌ای از تحقیقات شرکت‌کنندگان در کنترل و بهینه‌سازی سیستم‌های تعاونی را نشان می‌دهد.
مخاطبان: اساتید، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، و محققان در بهینه‌سازی و کنترل، علوم کامپیوتر و مهندسی.< /p>

A cooperative system is defined to be multiple dynamic entities that share information or tasks to accomplish a common, though perhaps not singular, objective. Examples of cooperative control systems might include: robots operating within a manufacturing cell, unmanned aircraft in search and rescue operations or military surveillance and attack missions, arrays of micro satellites that form a distributed large aperture radar, employees operating within an organization, and software agents. The term entity is most often associated with vehicles capable of physical motion such as robots, automobiles, ships, and aircraft, but the definition extends to any entity concept that exhibits a time dependent behavior. Critical to cooperation is communication, which may be accomplished through active message passing or by passive observation. It is assumed that cooperation is being used to accomplish some common purpose that is greater than the purpose of each individual, but we recognize that the individual may have other objectives as well, perhaps due to being a member of other caucuses. This implies that cooperation may assume hierarchical forms as well. The decision-making processes (control) are typically thought to be distributed or decentralized to some degree. For if not, a cooperative system could always be modeled as a single entity. The level of cooperation may be indicated by the amount of information exchanged between entities. Cooperative systems may involve task sharing and can consist of heterogeneous entities. Mixed initiative systems are particularly interesting heterogeneous systems since they are composed of humans and machines. Finally, one is often interested in how cooperative systems perform under noisy or adversary conditions.
In December 2000, the Air Force Research Laboratory and the University of Florida successfully hosted the first Workshop on Cooperative Control and Optimization in Gainesville, Florida. This book contains selected refereed papers summarizing the participants' research in control and optimization of cooperative systems.
Audience: Faculty, graduate students, and researchers in optimization and control, computer sciences and engineering.