一種異構(gòu)覓食Swarm的群集行為研究.pdf

1、Yi213386洳≥：j碩士學位論文⑧論支題目二獨昱撿煎盒隨壘￡墅鰱薤塞短盞班究一CollectiveBehaviorsofaHeterogeneousForagingSwarm一作者姓名盒直焦指導教師迕盤教授學科(專業(yè))控劍理論皇控劍工程所在學院電氫工程堂隨提交日期2QQ2生5目碩士學位論文摘要⑧摘要在生物界，蜜蜂、鳥類等經(jīng)常聚集在一起進行尋找食物等活動。而在工程領(lǐng)域，多機器人團隊已被用來實施救援、進行地圖探測和組建移動傳感器網(wǎng)絡等任

2、務。為了使這些系統(tǒng)能順利完成任務，在行動時團隊保持內(nèi)聚性并能對環(huán)境的刺激做出適當?shù)姆磻鞘株P(guān)鍵的。跟隨日益熱門的將覓食和群集等的仿生行為應用于工程應用中的研究趨勢，本文將研究一種異構(gòu)群集的數(shù)學建模和其在環(huán)境中的覓食行為特性。受蜂群引導行為的啟發(fā)，本文提出一種由兩類不同感知能力的成員：探測成員和普通成員，組成的異構(gòu)群集。對其建立了基于個體的數(shù)學模型后，先在自由無覓食環(huán)境中，分析了在線性吸引有界排斥和線性吸引無界排斥函數(shù)作用下異構(gòu)群集的內(nèi)

3、聚性和個體的穩(wěn)定性，然后用計算機仿真實驗討論了各種因素對群體行為的影響。然后加入環(huán)境的影響，研究異構(gòu)群集在各種環(huán)境中的覓食行為。先得出使用線性吸引有界排斥函數(shù)的異構(gòu)群集在滿足一定條件的環(huán)境下的群集內(nèi)聚性。然后分別研究在平面、高斯和多峰高斯環(huán)境中異構(gòu)群集的覓食性能，接著推導在一定環(huán)境下的個體行為穩(wěn)定性，最后將結(jié)論推廣到使用線性吸引無界排斥函數(shù)的異構(gòu)群集。其后用計算機仿真實驗討論了環(huán)境因素和探測成員率等對群集覓食行為的影響，還通過比較檢驗了