27、混合多智能体系统的定时同步技术解析

混合多智能体系统的定时同步技术解析

在多智能体系统中，状态树、配置以及同步合作机制是影响系统性能的关键因素。下面我们将深入探讨这些概念，并结合机器人足球的实际案例进行分析。

1. 状态树与配置

状态树以函数 $\beta$ 自然诱导生成，根节点为 $s_0$。在状态机处理过程中，每个区域或复合状态仅包含一个活动状态，这些活动状态构成的树被称为配置。

配置的定义 ：配置 $c$ 是一个以状态为节点的有根树，根节点是整个状态机的最顶层初始状态。若状态 $s$ 是 $s’$ 在 $c$ 中的直接前驱，则必须满足 $\beta(s’) = s$。配置的完成需要对叶节点递归应用以下过程：若 $c$ 中有一个标记为状态 $s$ 的叶节点，则将所有 $\alpha(s)$ 作为 $s$ 的直接后继引入。

2. 同步与合作

多智能体系统的整体性能在很大程度上取决于智能体之间的合作行为，而同步是实现合作与协调的关键。在简单的救援场景中，转换标签可作为混合自动机形式主义中的同步触发器，但对于更复杂的协调与合作，这种简单的同步概念可能不够。因此，我们引入了增强的同步概念，以机器人足球领域的示例进行说明。

2.1 机器人足球中的协调示例

在机器人足球比赛中，智能体的合作至关重要。所有球员同时去抢球并非明智之举，理想情况是只有一名球员去接球，其他球员则在球场上尽可能占据有利位置。

为实现两名球员协调去接球的行为，我们对球员、球、对手和对手球门的位置进行建模。位置用二维向量表示，通过点符号访问向量的分量。以下是相关变量和常量的定义：
- 全局真实球位置