第1章 集群現像 
1.1 自然界中的集群現像 
1.2 人類社會中的集群現像 
1.3 小結 
1.4 參考文獻 
第2章 集群繫統、集群智能與集群策略 
2.1 集群繫統 
2.2 集群智能 
2.3 集群策略與分布式協同 
2.4 小結 
第3章 分布式協同控制繫統 
3.1 多智能體繫 
3.2 多智能體的分布式協同 
3.3 常用理論工具 
3.4 共性關鍵技術 
3.5 小結 
3.6 參考文獻 
第4章 個體平等的分布式協同控制繫統應用場景及對策 
4.1 典型應用場景 
4.2 對策研究 
4.3 小結 
4.4 參考文獻 
第5章 領導者速度恆定的分布式協同控制繫統應用場景及對策 
5.1 典型應用場景 
5.2 對策研究 
5.3 小結 
5.4 參考文獻 
第6章 領導者速度可變的分布式協同控制繫統應用場景及對策 
6.1 典型應用場景 
6.2 對策研究 
6.3 小結 
6.4 參考文獻 
第7章 考慮部分個體發生故障時的分布式協同控制繫統應用場景及對策 
7.1 典型應用場景 
7.2 對策研究 
7.3 小結 
7.4 參考文獻 
第8章 分布式協同控制繫統的優化對策 
8.1 繫統參數的優化 
8.2 通信半徑的優化 
8.3 平等繫統與不平等繫統的對比 
8.4 個體視角的優化 
結語

老子在《道德經》中提到：“一生二，二生三，三生萬物。”這句話暗藏著一個亙古不變的道理，即，萬事萬物的演化過程必定是朝著從簡單到復雜、從個體到群體、從個體智能到集群智能的方向發展。集群智能（即集體智慧）是目前人工智能領域五大持續攻關方向之一，代表了人工智能未來的發展趨勢。
集群智能面向大規模的多智能體繫統（或大繫統、群體繫統、復雜繫統），是一種依靠局部交互和簡單規則湧現出協同特征的復雜群體行為的智能表現。分布式是多智能體繫統的基本組織方式，決定了集群智能具有魯棒性、可擴展性、可靠性、靈活性等基本特征。本書主要側重於從自然界的集群行為獲得靈感，設計分布式協同控制策略，解決大規模多智能體繫統分布式協同控制問題。
本書從生物、物理和控制三個角度分別給出了分布式協同控制問題的模型由來、模型設計與仿真分析、理論推導和實驗驗證的完整分析全過程，並由此抽像出解決一般自然科學問題的基本步驟。為了幫助讀者更深刻地理解集群策略的基本內涵和使用方法，本書特別給出了各種集群策略對應的應用場景。為理論插上實踐的翅膀，從而賦予理論更鮮活的生命力。
本書以集群思想為靈感所設計的分布式協同控制策略的典型應用場景為導向，詳細給出從數學建模、理論推導、仿真分析到工程應用的完整解決方案。全書共分為八章，第1章為前言，主要從研究背景、研究意義闡述本書的寫作初衷。第2章主要從源頭出發，詳述集群智能的前世今生，重點介紹自然界和人類社會中的集群現像，分析集群行為所呈現出的典型特征，梳理集群智能和分布式協同的核心內涵。第3章從集群繫統和集群智能出發，引出分布式協同控制繫統的概念和主要研究方向，介紹了研究該問題所需的基本理論工具及所涉及的共性關鍵技術。第4章梳理一類可歸納為個體平等的分布式協同控制繫統的應用場景，詳細給出完整解決決策。第5章梳理一類可歸納為領導者速度恆定的分布式協同控制繫統的應用場景，詳細給出完整解決方案。第6章梳理一類可歸納為領導者速度可變的分布式協同控制繫統的應用場景，詳細給出完整解決對策。第7章考慮損傷條件下的分布式協同控制繫統的應用場景，詳細給出完整解決方案。第8章則側重於介紹分布式協同控制繫統的優化對策，結合自然界群居動物的集群行為靈感，從收斂穩定性、收斂速度等方面展開探討。
這裡我們特別想要強調的是，科研的靈感來源於生活，科研的終目標是服務於生活。帶著這樣的初心和使命，我們組織了這本書。希望借由這樣一本書，能帶給您一些啟發，用您的慧眼去發現生活中的美，去追尋生命中的光，去領悟生存中閃耀的智慧光芒。同時也希望本書能夠起到拋磚引玉的作用，一方面讓更多的讀者關注到集群思想背後的邏輯思維；另一方面能夠秉持復雜性科學的初衷，打破傳統學科之間的界限，尋找各學科之間的相互聯繫、相互合作的統一機制。
錢學森先生在《工程控制論》中首創把控制論推廣到工程技術領域，為控制論的研究打開一扇新的大門。在錢老偉著的感召下，本書也有兩個小小的首次貢獻：一是首次給出基於集群策略的分布式協同控制問題從理論推導、仿真分析和實驗驗證的完整研究過程;二是首次將嚴謹的復雜繫統穩定性分析與統計學方法相結合，從而得到了許多新鮮、有趣的結論。集群研究方興未艾，本書拋磚引玉，希望能夠引起讀者共鳴，共同探討集群智能的未來。