Thèse soutenue

Conception de commandes décentralisées pour la synchronisation de systèmes multi-agents avec coûts individuels garantis

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Auteur / Autrice : Jomphop Veetaseveera
Direction : Irinel Constantin MorarescuVineeth Satheeskumar Varma
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Automatique, Traitement du signal et des images, Génie informatique
Date : Soutenance le 03/12/2021
Etablissement(s) : Université de Lorraine
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale IAEM Lorraine - Informatique, Automatique, Électronique - Électrotechnique, Mathématiques de Lorraine (1992-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche en automatique (Nancy)
Jury : Président / Présidente : Isabelle Queinnec
Examinateurs / Examinatrices : Irinel Constantin Morarescu, Vineeth Satheeskumar Varma, Lucian Buşoniu, Yezekael Hayel
Rapporteurs / Rapporteuses : Lucian Buşoniu, Yezekael Hayel

Résumé

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Les travaux de cette thèse portent sur la synthèse et l'analyse d'algorithmes de synchronisation pour des systèmes multi-agents avec une dynamique linéaire. Par synchronisation, nous voulons que les états de tous les agents évoluent sur la même trajectoire à partir d'un certain temps. En prenant en compte des contraintes de communication, nous proposons des architectures de commandes décentralisées, c.-à-d. qui n'utilisent que des informations locales. Dans une première partie, nous nous inspirons de la théorie des jeux pour proposer une loi de commande considérant un coût individuel de satisfaction par agent. Afin de faciliter l'analyse, le problème de synchronisation est d'abord reformulé en un problème de stabilisation. Ensuite, des conditions données sous forme d'inégalités matricielles linéaires permettent de vérifier si un profil de gains correspond un équilibre de satisfaction ou non. Un ensemble de gains est un équilibre de satisfaction lorsque le coût individuel de chaque agent est borné par un seuil donné. La seconde partie consacrée aux réseaux avec des clusters, se base sur la théorie des systèmes singulièrement perturbés pour présenter une loi de commande plus axée sur des réseaux de grandes envergures. L'objectif est de fournir une méthode efficace en termes de calcul pour concevoir des stratégies de contrôle qui garantissent une certaine limite sur le coût de chaque cluster. En utilisant une méthode de séparation d'échelles de temps, la conception de la loi de commande est séparée en deux parties: une commande interne et une commande externe. Leurs conceptions se font indépendamment l'une de l'autre et tend à réduire les charges de calculs. De plus, nous montrons que la commande interne n'affecte le coût du cluster que pendant une courte période de temps