具有策略性信息获取的追逃微分博弈
系统与控制
2022-04-26 v2 计算机科学与博弈论
系统与控制
最优化与控制
摘要
本文研究了一个两人线性二次高斯追逃微分博弈,其中信息获取有代价但可控。一方可以决定何时观测另一方的状态。然而,对另一方状态的一次观测伴随两种代价:观测的直接代价以及暴露自身状态的隐含代价。我们称此类博弈为追逃-暴露-隐藏(PEEC)博弈。PEEC 博弈包含两类策略:控制策略与观测策略。我们利用配方法以及变分法等技术完整刻画了 PEEC 博弈的纳什控制策略。我们证明纳什观测策略与纳什控制策略的推导可以解耦。我们发展了一组便于数值计算纳什观测策略的必要条件。我们在理论上证明机动性较弱的参与者偏好隐藏而非暴露。我们还证明当博弈时域趋于无穷时,纳什观测策略为周期性观测,且追逃双方期望距离趋于零并具有有界二阶矩。我们进行了一系列数值实验来研究所提 PEEC 博弈。我们利用图形与动画展示了数值结果。数值结果表明,即使观测次数有限,追捕者仍能保持高性能。我们还表明低机动性的逃避者若提高其隐秘性仍可能逃脱。
引用
@article{arxiv.2102.05469,
title = {A Pursuit-Evasion Differential Game with Strategic Information Acquisition},
author = {Yunhan Huang and Quanyan Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.05469},
year = {2022}
}