本书系统介绍微小型水下无人航行器集群协同理论与应用，从复杂系统建模与仿真研究入手，创新性地提出免疫智能体交互网络建模理论，同时从个体智能与群体协同的角度给出建模方法，并利用分布式仿真平台进行典型应用。全书共分六章。第一章概述，着重介绍微小型UUV集群、MAS建模理论及其技术发展。第二章重点介绍免疫智能体交互网络的建模新理论，并从静态结构与动态机制两个方面进行机理阐述其组成、结构与功能。第三章介绍了多层次混合式免疫智能体结构的UUV智能性建模。第四章阐述约束条件下自适应动态协作与通信机制的群智体建模。第五章讨论了IAIN框架下信息融合与目标跟踪基础模型建模。第六章介绍了基于Netlogo仿真平台构建分布式仿真系统对典型应用场景进行了仿真应用研究。

梁洪涛，副教授，硕士生导师，西北工业大学水下信息处理与控制国家实验室控制理论与控制工程博士，新加坡国立大学和北京大学访问学者,目前在陕西师范大学从事水下无人集群智能感知与协同控制研究。

前言 海洋蕴藏着丰富的生物资源、油气资源和矿产资源，是我国建设海洋强国极为重要的战略空间。微小型无人水下航行器(unmanned underwater vehicle, UUV)集群是一种由几十台、上百台甚至上千台微小型 UUV 组成，通过飞机空投或舰艇发射或岸基布放，可长时间在水下自主航行的智能系统，具有成本低、数量多、隐蔽性强、集群智能等独特优势，被视为一种颠覆性技术，可满足海洋资源开发和水下国防装备方面的国家重大需求，已被列为《中国制造2025》和《新一代人工智能发展规划》的战略任务和重点方向之一。作为进入海洋、认识海洋、开发海洋的水下利器，微小型UUV集群与多变的水下环境和繁杂的应用场景等要素构成复杂的无人水下集群系统，向着UUV集群更高的智能化方向发展，这也对UUV集群协同建模理论方法研究提出了更高的要求。 目前，多智能体(multiagents, MAS)建模作为分布式人工智能领域的前沿技术，为该类系统的分布式协调机制研究提供了一条崭新的途径，广泛应用于无人车、无人机、卫星等各类无人集群协同领域。由于应用场景的复杂性、外界环境的可变性、建模任务的多样性，以及知识获取的不完备性，已有MAS建模理论在应用过程中显现出其局限性： 缺少对系统结构与协调机制紧耦合关系的考虑，缺乏复杂环境条件下协调过程与动态演化的交互行为分析，忽视分布式仿真支撑系统对协调机制建模精度分析的重要性。 随着人工智能技术的蓬勃发展，MAS建模理论方法与仿生技术、大数据技术及计算机技术交叉融合，催生了新的建模理论方法，为微小型UUV集群协同研究提供了新的设计思想与控制理念。本书...