等连通性拓扑在多智能体交互中的作用

本文探讨了探索具有相同连通性度量（即等连通性拓扑）的不同拓扑在多智能体系统动力学中的益处。多智能体网络中智能体间的全局信息共享能力水平可以通过一个连通性度量来量化，称为由作为节点的质点智能体及其间互连链路作为边所构成的关联图的代数连通性。具有相同连通性的不同拓扑在多智能体动力学中起着深远的作用，因为它们提供了在协同任务中根据需求重组智能体位置的各种方式，同时不牺牲整个网络的信息交换能力。确定具有相同连通性的不同多智能体图是一个多模态问题，换言之，存在多个共享相同连通性的图。我们给出了解析解以确定具有相同连通性的不同图。通过利用适当的相似变换，找到了一族同谱图。此外，揭示了一个稠密图中连通性无变化的区域，在该区域内智能体可以自由移动而不会引起全局连通性的任何改变。所提出的解通过充分的实例进行了验证。