多智能体系统中均衡和双随机加权有向图的分布式形成

摘要:分布式一致性策略在多智能体系统中的分布式协调和决策制定中找到广泛应用。特别是平均一致性在许多应用中起着关键作用,并与两类有向图密切相关,即权平衡图(用于连续时间系统)和双随机图(用于离散时间系统)。如果对于每个节点,从该节点出发的边的权重之和等于进入该节点的边的权重之和,则加权有向图称为平衡的。此外,如果所有权重都是非负的,并且对于每个节点,进入该节点的边的权重之和和从该节点出发的边的权重之和均为单位,那么加权平衡有向图称为双随机图;这意味着相应的权重矩阵是列随机和行随机的(即,双向随机)。我们提出了两种分布式算法:一种解决了权衡问题,另一种解决了双随机矩阵形成问题。这些算法适用于一个分布式系统,其组件(节点)可以通过互连链接(边)进行信息交换,形成一个任意的可能有向的强连通通信拓扑(有向图)。这两种分布式算法都以渐进方式实现其目标,并通过使每个节点根据其输入链接的权重(即,仅根据本地信息)调整其出边上的(非负)权重来进行迭代操作。我们还提供了例子来说明所提出算法的操作、性能和潜在优势。

作者:Themistoklis Charalambous and Christoforos N.Hadjicostis

论文ID:1210.4383

分类:Multiagent Systems

分类简称:cs.MA

提交时间:2012-10-17

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