一种基于允诺理论的多机协同自组网方法技术

本申请属于指挥控制技术领域，特别涉及一种基于允诺理论的多机协同自组网方法。包括：步骤一、基于允诺的组网机理构建多机协同组网允诺关系图模型，包括：获取各节点为了实现网络全局整体效能的局部通信需求，将所述局部通信需求离散化；将网络中连续经过多跳的数据信息流拆解为离散的节点对其周边节点的允诺，节点以允诺的方式向其它节点公布自身意图并互相满足需求，得到多机协同组网允诺关系图模型；步骤二、定义所述多机协同组网允诺关系图模型中允诺的兑现机制，包括：获取节点间的允诺行为的价值，所述价值为允诺行为对应的服务质量水平；基于允诺行为的价值建立议价博弈的奖惩机制使得允诺能够兑现。奖惩机制使得允诺能够兑现。奖惩机制使得允诺能够兑现。

【技术实现步骤摘要】
一种基于允诺理论的多机协同自组网方法


[0001]本申请属于指挥控制
，特别涉及一种基于允诺理论的多机协同自组网方法。

技术介绍

[0002]多架有人机/无人机协同执行任务需要通过数据链进行组网通信，在面对复杂环境时，多机协同数据通信网络中的同构/异构平台节点可能会经常进行高速机动，同时可能伴随节点毁伤、节点间数据链路中断等情况，节点可能会随机加入或退出，机间网络拓扑分离割裂且随机快速变化。故需要设计多节点移动自组网策略，建立鲁棒性强的多跳去中心通信网络满足多机协同交互操作需求。
[0003]目前已有的移动节点自组网策略通常选择在节点移动期间主动维护路由路径，或是在节点需要通信时开始被动进行路由发现，其实现基于任意节点能够依照计划有序运行，当面对节点高速移动时且拓扑变化剧烈时，缺乏对周边节点状态变化的适应能力，需要大量的人工干预配置操作，通过人工干预管理控制各通信节点的全部数据交互困难，节点难以完全受控于预设配置，导致多机协同网络鲁棒性差，难以实现网络的动态自治、自修复。
[0004]因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供了一种基于允诺理论的多机协同自组网方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。
[0006]本申请的技术方案是：
[0007]一种基于允诺理论的多机协同自组网方法，包括：
[0008]步骤一、基于允诺的组网机理构建多机协同组网允诺关系图模型，包括：
[0009]获取各节点为了实现网络全局整体效能的局部通信需求，将所述局部通信需求离散化；
[0010]将网络中连续经过多跳的数据信息流拆解为离散的节点对其周边节点的允诺，节点以允诺的方式向其它节点公布自身意图并互相满足需求，得到多机协同组网允诺关系图模型；
[0011]步骤二、定义所述多机协同组网允诺关系图模型中允诺的兑现机制，包括：
[0012]获取节点间的允诺行为的价值，所述价值为允诺行为对应的服务质量水平；
[0013]基于允诺行为的价值建立议价博弈的奖惩机制使得允诺能够兑现。
[0014]在本申请的至少一个实施例中，在多机协同组网允诺关系图模型中，所述允诺定义为智能体节点行为的自主声明，每一个基本的允诺包括一个发送节点S、一个接收节点R以及允诺主体π，用下式表示节点S向节点R允诺提供主题b：
[0015][0016]在本申请的至少一个实施例中，所述发送节点S以及所述接收节点R的属性集合包括节点类型、节点在网络中注册的编号ID、节点在网络中的具体能力以及节点根据自身功能需求建立的对其它类型节点的允诺表：
[0017]S/R::[Type,ID,Capacity,table]。
[0018]在本申请的至少一个实施例中，所述允诺主体π为双重组合(τ,χ)，其中，τ为允诺类型，χ为约束，指示代理允诺保留的τ域内的可能值的子集，通过所述发送节点S和所述接收节点R的二元关系进行表征：
[0019][0020][0021]在本申请的至少一个实施例中，所述主题b表示某种约束、限制、匹配行为、事件或服务。
[0022]在本申请的至少一个实施例中，所述允诺类型包括使用允诺、条件允诺以及协作允诺，其中，
[0023]所述使用允诺的形式为：
[0024][0025]表示发送节点S向接收节点R允诺使用服务b；
[0026]所述条件允诺的形式为：
[0027][0028]表示发送节点S承诺在遵循事件b2的条件下对接收节点R完成b1服务；
[0029]所述协作允诺的形式为：
[0030][0031]表示发送节点S允诺和接收节点R在b类事件上做相同的事情，涉及到两个节点在信息传输上的互相遵循和模仿。
[0032]在本申请的至少一个实施例中，所述基于允诺行为的价值建立议价博弈的奖惩机制使得允诺能够兑现包括：
[0033]基于允诺行为的价值，建立节点间迭代的议价博弈关系，对于相互允诺的节点A和节点B：
[0034][0035][0036]其中，v为价值；
[0037]服务质量水平的评估通过迭代上一时刻博弈节点提供的服务质量水平和更早一时刻提供的服务质量水平完成：
[0038]v1(t+1)＝b2v2(t)v2(t
‑
1)+a2v2(t)
[0039]v2(t+1)＝b1v1(t)v1(t
‑
1)+a1v1(t)
[0040]通过不同时刻的迭代比对，得到允诺行为的价值变化情况，根据价值变化情况建立奖惩机制：
[0041]当允诺行为的价值越来越低时，定义其为自私节点，对自私节点进行惩罚，降低自
私节点的允诺信誉；
[0042]当自私节点的允诺信誉降低到一定阈值时，降低其它节点对自私节点的允诺遵循概率，实现网络动态平衡。
[0043]在本申请的至少一个实施例中，还包括步骤三、计算所述多机协同组网允诺关系图模型的鲁棒性：
[0044]将所述多机协同组网允诺关系图模型中的任意节点通过一组可靠性评估邻接矩阵来表示与其它节点的关系：
[0045]邻接矩阵表示为如下式的线性组合形成的n阶方阵A：
[0046][0047]其中，n为多机协同组网允诺关系图模型中的节点数量；
[0048]无允诺关系对应的行列值为0。
[0049]专利技术至少存在以下有益技术效果：
[0050]本申请的基于允诺理论的多机协同自组网方法，以节点间相互允诺的方式代替对各节点间的通信关系进行强制约束的思想，建立在能力、条件、环境等限制下仍能够自主协作运行的网络，解决高动态环境下多机协同组网鲁棒性差的问题。
附图说明
[0051]图1是本申请一个实施方式的基于允诺理论的多机协同自组网方法流程图；
[0052]图2是本申请一个实施方式的面向任务的多机协同组网允诺关系图模型示意图。
具体实施方式
[0053]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
[0054]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于允诺理论的多机协同自组网方法，其特征在于，包括：步骤一、基于允诺的组网机理构建多机协同组网允诺关系图模型，包括：获取各节点为了实现网络全局整体效能的局部通信需求，将所述局部通信需求离散化；将网络中连续经过多跳的数据信息流拆解为离散的节点对其周边节点的允诺，节点以允诺的方式向其它节点公布自身意图并互相满足需求，得到多机协同组网允诺关系图模型；步骤二、定义所述多机协同组网允诺关系图模型中允诺的兑现机制，包括：获取节点间的允诺行为的价值，所述价值为允诺行为对应的服务质量水平；基于允诺行为的价值建立议价博弈的奖惩机制使得允诺能够兑现。2.根据权利要求1所述的基于允诺理论的多机协同自组网方法，其特征在于，在多机协同组网允诺关系图模型中，所述允诺定义为智能体节点行为的自主声明，每一个基本的允诺包括一个发送节点S、一个接收节点R以及允诺主体π，用下式表示节点S向节点R允诺提供主题b：3.根据权利要求2所述的基于允诺理论的多机协同自组网方法，其特征在于，所述发送节点S以及所述接收节点R的属性集合包括节点类型、节点在网络中注册的编号ID、节点在网络中的具体能力以及节点根据自身功能需求建立的对其它类型节点的允诺表：S/R::[Type,ID,Capacity,table]。4.根据权利要求3所述的基于允诺理论的多机协同自组网方法，其特征在于，所述允诺主体π为双重组合(τ,χ)，其中，τ为允诺类型，χ为约束，指示代理允诺保留的τ域内的可能值的子集，通过所述发送节点S和所述接收节点R的二元关系进行表征：所述发送节点S和所述接收节点R的二元关系进行表征：R1＞∈π
→
＜R1,5.根据权利要求4所述的基于允诺理论的多机协同自组网方法，其特征在于，所述主题b表示某种约束、限制、匹配行为、事件或服务。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜博文，刘泽石，白杨，张世辉，王兴龙，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：