Sistemi dinamici multiagenti e su reti

I sistemi multi-agente e su rete rappresentano una delle più efficaci e paradigmatiche modernizzazioni dei 'sistemi complessi'. Essi consistono nell'interconnessione di un numero anche molto grande di semplici sistemi dinamici accoppiati tra loro sulla base di un grafo la cui topologia ne determina le interazioni locali. Esempi applicativi importanti includono: le dinamiche di flussi (ad esempio, di traffico veicolare o di energia) su rete; le interazioni in reti socio-economiche; le dinamiche di propagazione  epidemica; le reti di agenti mobili (sia artificiali che naturali); gli algoritmi distribuiti e cooperativi inferenziali su reti di sensori.  La loro analisi e controllo pone problemi formidabili dal punto di vista matematico. Dal punto di vista dell'analisi, questione fondamentale è capire la relazione tra la topologia del grafo, le leggi di interazione locale ed il comportamento globale del sistema ed analizzare fenomeni come sincronizzazione, decadimento di correlazioni, propagazione di instabilità , fragilità  e resilienza. Dal punto di vista del controllo, la complessità  di tali sistemi interconnessi rende inservibile l'approccio classico centralizzato, consistente in raccogliere tutta l'informazione in una singola unità e poi decidere l'azione di controllo, e richiede invece l'uso di moderne strategie di controllo decentralizzate e/o distribuite, basate sull'uso di informazione e coordinamento locali, così come la valutazione delle limitazioni fondamentali imposte dai vincoli di comunicazione tra le diverse unità.

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