随着自然、社会网络中愈加错综复杂的信息交互，多智能体系统中的智能体可能呈现出多元化的行为，如自然界中捕食者与被捕食者之间的分群现象，社会网络中观点动力学在演化过程中的对立现象等；同时，实际工程应用中复杂的多目标任务需求的出现，如多无人机系统分组编队作战、微网群协调控制等，促使我们对相应的多智能体系统分组协调控制问题进行探讨，从而对这些现象、需求给出理论解释与指导，使我们更好地了解这个世界，充分发挥主观能动性。同时，在现实世界，无论是在自然、社会还是实际工程环境中，智能体之间的信息交互不可避免地会受到各种不确定因素的影响，如自然界中的雷电雨天干扰、宇宙辐射等，工程环境中各种电子元器件执行过程中产生的脉冲干扰、延迟等。这些不确定因素的存在可能会对多智能体系统的协调行为造成不利的影响。通信中的噪声按照其与系统状态的依赖关系的不同可分为两类：加性噪声和乘性噪声。其中加性噪声是不依赖于系统状态的噪声，它的存在和强度与通信信号存在与否无关，即它是独立于信号之外的噪声，而且是以叠加的形式对信号产生干扰的。乘性噪声的存在和强度则依赖于系统状态。

基于以上分析，时延和加性噪声不可避免地存在于多智能体系统的通信过程中，它们的存在可能会影响多智能体系统的分组协调行为，甚至造成系统的不稳定，从而使系统溃败导致自然、社会的不稳定以及工程中分组任务的失败。因此，研究时延和加性噪声环境下的多智能体系统分组协调控制问题具有重要的理论意义和应用前景。

中国地质大学（武汉）多智能体系统实验室宗小峰教授团队提出了一种新的分组协调控制问题——分组混合协调控制问题，即在同一个系统中不同的子组实现不同的协调控制行为，如在一个由两个子组组成的多智能体系统中，其中一个子组中的智能体实现一致，而另一个子组中的智能体实现包含控制。在非负有向图下，针对不同的子组分别设计控制协议，在设计的分组控制协议下，经过分析得到了系统在同时含有时延和加性噪声的通信环境中实现分组混合协调控制的充分条件和必要条件，并揭示了受时延和加性噪声干扰的组间通信对系统实现分组混合协调控制的影响机制。同时，基于半解耦技巧提出了一种研究多智能体系统分组协调控制问题的新思路，丰富了多智能体系统分组协调控制理论。研究成果发表于IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2023年第十卷第三期：C. J. Li and X. F. Zong, “Group hybrid coordination control of multi-agent systems with time-delays and additive noises,” IEEE/CAA J. Autom. Sinica, vol. 10, no. 3, pp. 737–748, Mar. 2023. doi: 10.1109/JAS.2022.105917 。

多智能体系统的非负有向通信拓扑图如图1所示，要求智能体“1,2,3”实现一致，智能体“4,5,6,7”实现包含控制。

图1  多智能体系统通信拓扑图

选取合适的控制参数可得数值仿真如图2、3所示，其表明系统能够实现分组混合协调行为。

图2  分组混合协调行为：弱一致+包含

图3  分组混合协调行为：强一致+包含

李传建，中国地质大学（武汉）控制科学与工程专业硕士研究生，研究方向包括多智能体系统、随机系统等。

宗小峰，中国地质大学（武汉）教授、自动化学院副院长。主要研究方向包括随机估计、时延系统、多智能体系统及软体机器人等。

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