Coordination and robustness in multi-agent dynamical systems
Coordination et robustesse des systèmes dynamiques multi-agents
Résumé
This thesis presents a study on multi-agent systems. Such systems find numerous applications such as multi-vehicle control in robotics, the design of smart distributed energy networks and the modeling of opinion dynamics. In a first part, we present new results regarding consensus theory which extend the recent work from Hendrickx and Tsitsiklis on cut-balanced consensus. Then, we apply the consensus system to the control of a fleet of vehicles. We present several results regarding velocity alignment (flocking). This study is based upon a graph robustness analysis in order to preserve the connectivity of the interaction network. This concept is of main importance in this study. In the last part, we state results froma collaborative work with a sociologist regarding the social network linked to the controversy concerning off -road motorized leisure in France. We study the link between the national and local scenes. To do so, we use large graph visualization tools and actor centrality measures.
Cet thèse présente une étude de systèmes multi-agents. Ce type de systèmes trouve de nombreuses applications telles que le contrôle de flotte de véhicules en robotique, la conception de réseaux d'énergie distribués ainsi que la modélisation de dynamiques d'opinions. Dans une première partie, nous présentons un nouveau résultat en théorie de consensus qui approfondit et étend les récents travaux de Hendrickx et Tsitsiklis sur le consensus sous condition de coupe balancée. Par la suite, nous appliquons le consensus au contrôle de flotte de véhicules. Nous présentons plusieurs résultats concernant l'obtention de l'alignement en vitesse (flocking). Cette étude s'appuie sur une analyse de robustesse du réseau d'interaction en vue de préserver sa connexité. Cette notion est centrale dans la thèse. Enfin, nous présentons les résultats d'une collaboration avec une chercheuse en sociologie concernant l'analyse du réseau social de la controverse sur les loisirs motorisés hors route. Nous étudions le lien entre les scènes nationale et locales. Pour cela, nous faisons appel à des outils de visualisation de grands graphes et calculons la centralité des acteurs du réseau.