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Game theoretic Control for Complex Systems of Systems

Description du projet

Un monde créé pour des sous-systèmes en interaction

Les infrastructures interconnectées à grande échelle, comme les réseaux électriques et les systèmes de transport, sont partout autour de nous. La société moderne est fondée sur des «systèmes de systèmes» complexes qui présentent des caractéristiques telles que la rationalité et l’autonomie de leurs agents. De plus, ces systèmes interagissent les uns avec les autres, et leur sécurité et leur l’efficacité repose sur des actions de coordination et de contrôle avancées. Il est nécessaire de susciter un changement de paradigme afin d’assurer la sécurité et le fonctionnement efficace des systèmes complexes avec des agents susceptibles de se montrer non coopératifs (égoïstes). Dans ce contexte, le projet COSMOS, financé par l’UE, fera appel à la théorie des jeux dynamiques et poursuivra un double objectif scientifique et technique: il concevra un cadre mathématique unificateur pour l’analyse et le contrôle des systèmes de systèmes complexes, et il élaborera des méthodes informatiques automatisées qui aplaniront les obstacles rencontrés par ces systèmes.

Objectif

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.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Ce projet n'a pas encore été classé par EuroSciVoc.
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Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

ERC-STG - Starting Grant

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2018-STG

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Institution d’accueil

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT
Contribution nette de l'UE
€ 1 499 415,00
Coût total
€ 1 499 415,00

Bénéficiaires (1)