我院青年教师再在CCF A类期刊上发表学术论文
通讯员:高振 审核:业巧林 点击次数:次 日期:2025-08-13

       我院青年教师在中国计算机学会(CCF)推荐的A类国际学术期刊IEEE Transactions on Mobile Computing (TMC)发表题为“CSMAAC: Multi-Agent Reinforcement Learning Based Flight Control in Partially Observable Multi-UAV Assisted Crowd Sensing Systems”(DOI: 10.1109/TMC.2025.3586429)的研究论文。我院为第一完成单位,青年教师高振为第一作者。

图1 基于部分可观测的多无人机辅助群智感知系统模型

图2 基于安全强化学习的无人机路径规划方法

       在移动群智感应(MCS)中,现有无人机(UAV)路径规划方法能够使UAV为多种应用场景提供高质量的数据采集服务。然而,由于通信范围有限,UAV通常在部分可观测情况下收集数据,由于缺乏全局信息,难以实现最优性能。此外,大多数方法未能有效保障关键安全约束,导致大量碰撞。如图1所示,本研究构建了基于部分可观测的多UAV辅助MCS系统模型,并优化飞行轨迹以最小化能耗与碰撞次数,同时提升数据采集量和覆盖公平性。在此基础上,如图2所示,本研究提出了UAV通信辅助的安全演员-评论家(Actor-Critic)的路径规划方法。首先,本研究设计了一种独立通信伙伴预测模型,用于解决部分可观测问题。该模型基于UAV的本地观测信息,利用因果推断通过前馈神经网络获取UAV间的先验通信信息,帮助UAV确定潜在通信伙伴。其次,采用Critic预测并量化UAV间的影响,判断通信必要性。通过UAV间必要信息交换来感知全局信息,从而解决部分可观测问题,同时降低通信开销。此外,本研究提出了相似性增强机制,通过强化UAV本地观测信息与其他UAV策略之间的关联,提高算法学习效率。最后,本研究在Critic中引入安全层,以确保UAV的飞行安全。实验表明,所提方法优于基线算法。