万事万物的演化过程必定是朝着从简单到复杂、从个体到群体、从个体智能到集群智能的方向发展，故集群智能代表了未来人工智能的发展趋势。本书以集群思想为灵感所设计的分布式协同控制策略的典型应用场景为导向，详细给出从数学建模、理论推导、仿真分析到工程应用的完整解决方案。本书适合自然科学爱好者等人士阅读，可作为高等院校控制科学工程、计算机科学类专业的教材使用，可供控制科学、计算机科学、数学、物理等领域专业人士参考使用。

王力强，北京大学硕士、博士；中垦基金副理事长、秘书长；2022年起，担任中国传感信息中心理事会副理事长。“农业物联网可追溯系统”奠基人之一、“国际农产品供应链Token系统”创始人、国际农事组织协调员。曾发表论文《基于VIE架构下的农牧渔场的大国战略均衡博弈》。

第1章 集群现象
1.1 自然界中的集群现象
1.1.1 典型集群现象
1.1.2 集群策略的优势
1.1.3 集群策略的困惑
1.1.4 集群现象的启示
1.2 人类社会中的集群现象
1.2.1 从集群行为到分布式协同——人群疏散
1.2.2 从集群行为到分布式协同——交通堵塞
1.3 小结
1.4 参考文献
第2章 集群系统、集群智能与集群策略
2.1 集群系统
2.2 集群智能
2.3 集群策略与分布式协同
2.3.1 集群策略的核心思想
2.3.2 分布式架构的核心思想
2.3.3 集群策略与分布式协同的统一
2.4 小结
第3章 分布式协同控制系统
3.1 多智能体系统
3.2 多智能体的分布式协同
3.3 常用理论工具
3.3.1 图论
3.3.2 一致性
3.3.3 人工势场法——吸引排斥函数
3.3.4 李雅普诺夫稳定性定理
3.4 共性关键技术
3.5 小结
3.6 参考文献
第4章 个体平等的分布式协同控制系统应用场景及对策
4.1 典型应用场景
4.1.1 搭建通信网络
4.1.2 水质监测与搜索
4.1.3 搜索和应急救援
4.1.4 智慧交通
4.2 对策研究
4.2.1 引言
4.2.2 问题描述
4.2.3 分布式协同控制策略设计及系统稳定性分析
4.2.4 实验验证和讨论
4.3 小结
4.4 参考文献
第5章 领导者速度恒定的分布式协同控制系统应用场景及对策
5.1 典型应用场景
5.1.1 检修机器人
5.1.2 水下搜救
5.1.3 遥感与对地观测
5.2 对策研究
5.2.1 引言
5.2.2 系统建模
5.2.3 分布式协同控制策略设计及系统稳定性分析
5.2.4 实验验证和讨论
5.2.5 针对大规模系统的对策研究
5.3 小结
5.4 参考文献
第6章 领导者速度可变的分布式协同控制系统应用场景及对策
6.1 典型应用场景
6.1.1 农田监测
6.1.2 物流机器人集群运输
6.1.3 智能电网
6.2 对策研究
6.2.1 引言
6.2.2 系统建模
6.2.3 分布式协同控制策略设计及系统稳定性分析
6.2.4 仿真实验验证和讨论
6.3 小结
6.4 参考文献
第7章 考虑部分个体发生故障时的分布式协同控制系统应用场景及对策
7.1 典型应用场景
7.2 对策研究
7.2.1 引言
7.2.2 系统建模
7.2.3 通信网络
7.2.4 分布式协同控制策略设计及系统稳定性分析
7.2.5 仿真实验验证和讨论
7.3 小结
7.4 参考文献
第8章 分布式协同控制系统的优化对策
8.1 系统参数的优化
8.1.1 引言
8.1.2 无人机模型
8.1.3 交互机制
8.1.4 协同策略设计
8.1.5 仿真验证
8.1.6 讨论与分析
8.1.7 结论
8.1.8 参考文献
8.2 通信半径的优化
8.2.1 引言
8.2.2 材料和方法
8.2.3 结果
8.2.4 讨论
8.2.5 结论
8.2.6 参考文献
8.3 平等系统与不平等系统的对比
8.3.1 引言
8.3.2 模型中的定义
8.3.3 集群层级化模型
8.3.4 仿真与讨论
8.3.5 结论
8.3.6 参考文献
8.4 个体视角的优化
8.4.1 引言
8.4.2 有限视野下的严格无标度模型
8.4.3 仿真分析与结果
8.4.4 探讨与分析
8.4.5 结论
8.4.6 参考文献
结语