多智能體網(wǎng)絡(luò)一致性問(wèn)題的分布式算法研究.pdf

1、近年來(lái)，多智能體網(wǎng)絡(luò)作為自然界極為重要的抽象，在各個(gè)領(lǐng)域和學(xué)科中都有廣泛的應(yīng)用，例如生物網(wǎng)絡(luò)（鳥群、魚群等），機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，車聯(lián)網(wǎng)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，甚至社交網(wǎng)絡(luò)等。在多智能體網(wǎng)絡(luò)中，單個(gè)智能體相對(duì)脆弱，其感知、計(jì)算、通信等能力均十分有限，且很容易損壞，因此不足以承擔(dān)復(fù)雜的任務(wù)。但當(dāng)簡(jiǎn)單的智能體構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)后，它們會(huì)通過(guò)合作，有組織有序地感知、計(jì)算、通信，從而共同完成復(fù)雜的任務(wù)。
　　多智能體網(wǎng)絡(luò)中分布式的體系架構(gòu)決定了其分布

2、式的信息處理方式。分布式的信息處理又分為有中心和無(wú)中心這兩種方式，兩種方式各有優(yōu)勢(shì)，互為補(bǔ)充，在實(shí)際中均有廣泛應(yīng)用。其中，無(wú)中心分布式信息處理方式因其具有更加平衡的鏈路通信和節(jié)點(diǎn)計(jì)算負(fù)載，更魯棒的運(yùn)行體系，節(jié)點(diǎn)無(wú)需路由，具有更安全的數(shù)據(jù)保護(hù)能力等特點(diǎn)，引起學(xué)界的廣泛研究和關(guān)注。由于無(wú)中心分布式算法相對(duì)于有中心分布式算法往往收斂較慢，迭代次數(shù)較多，從而造成通信代價(jià)高，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率低。為此，如何分析算法的收斂速度，如何設(shè)計(jì)具有線性收斂速度（

3、甚至更快）的無(wú)中心分布式算法也就成了研究的重點(diǎn)。
　　本論文主要研究多智能體網(wǎng)絡(luò)中一致性優(yōu)化問(wèn)題（簡(jiǎn)稱一致性問(wèn)題）的無(wú)中心分布式算法。一致性問(wèn)題是多智能體網(wǎng)絡(luò)中的基本問(wèn)題，很多問(wèn)題都可以直接或間接地轉(zhuǎn)化為該類問(wèn)題，例如一致平均，分布式線性回歸，頻譜感知等。因此，對(duì)一致性問(wèn)題的充分研究非常重要。本論文仔細(xì)回顧和總結(jié)了目前幾類解決一致性問(wèn)題的重要無(wú)中心分布式算法，闡明了每種算法基本思想，數(shù)學(xué)迭代式和目前的研究進(jìn)展。此外，本文還試圖將每