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Game theoretic Control for Complex Systems of Systems

Descripción del proyecto

Un mundo creado para subsistemas que interactúan

Las infraestructuras a gran escala e interconectadas como las redes eléctricas y los sistemas de transporte están por todas partes. La sociedad moderna se basa en complejos «sistemas de sistemas» que poseen características como la racionalidad y la autonomía de sus agentes. Además, estos sistemas interactúan entre ellos y requieren una coordinación avanzada y acciones de control para conservar su seguridad y eficacia. Para garantizar el funcionamiento seguro y eficaz de los sistemas complejos con posibles agentes no cooperativos (egoístas), se necesita un cambio de paradigma. En este contexto, el equipo del proyecto financiado con fondos europeos COSMOS adoptará la teoría del juego dinámico y perseguirá un objetivo doble: concebirá un marco matemático unificador para el análisis y el control de sistemas de sistemas complejos, y creará métodos informáticos automatizados que solucionen los problemas que surgen en tales sistemas.

Objetivo

Modern society is based on large-scale, interconnected, complex infrastructures, e.g. power, transportation and communication systems, with network structure and interacting subsystems controlled by autonomous components and human users, generically called “agents”. These systems possess the features of “complex” systems of systems (C-SoS), such as rationality and autonomy of the agents, and require effective multi-agent coordination and control actions for their safe and efficient operation. Multi-agent optimization has attracted an extraordinary amount of research attention as a methodology to let agents cooperatively coordinate their actions, but it is inappropriate and ineffective for systems with noncooperative (selfish) agents, virtually all modern C-SoS.

A paradigm shift is necessary to ensure safe and efficient operation of complex systems with possibly noncooperative agents. With this aim, COSMOS shall embrace dynamic game theory and pursue a twofold scientific and technical objective: 1) to conceive a unifying framework for the analysis and control of complex, multi-agent, mixed cooperative and noncooperative, systems; 2) to provide automated computational methods for solving coordination, decision and control problems in C-SoS. To achieve these goals, COSMOS will adopt a novel operator-theoretic approach, and integrate methods within and across dynamic game theory, networked multi-agent systems and control, statistical learning, stochastic and mixed-integer optimization.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

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Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

ERC-STG - Starting Grant

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2018-STG

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Institución de acogida

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT
Aportación neta de la UEn
€ 1 499 415,00
Coste total
€ 1 499 415,00

Beneficiarios (1)