Convergence Analysis for Regular Wireless Consensus Networks
本文研究了在正则图上无线传感器网络中平均共识算法的收敛性,推导了最优共识和收敛参数的解析表达式,分析了网络维度、节点数和传输半径对收敛时间的影响。
2016-09-22 cs.DC cs.SY eess.SY
Continuous Time Quantum Consensus & Quantum Synchronisation
本文研究了在有向量子网络中扩展量子共识算法,分析了共识和同步状态的收敛性及速率,探讨了不同拓扑结构下的最优收敛点。
2016-05-23 cs.SY eess.SY
Stability and Convergence Analysis of Multi-Agent Consensus with Communication Delays: A Lambert W Function Approach
本文针对双积分器动力学的弱连通无领导者无向多智能体系统,采用Lambert W函数方法推导含非相称延迟下一致性收敛的时滞上界显式条件,经理论证明与数值验证有效。
2025-05-17 cs.SY eess.SY
On the Stability of Consensus Control under Rotational Ambiguities
本文针对多智能体一致性控制中局部坐标系存在旋转或反射模糊的问题,分析了不同旋转场景下的稳定性条件,给出稳定性判据与稳定裕度,并通过数值实验验证。
2024-09-18 cs.SY eess.SY
Max-Consensus with Deterministic Convergence in Directed Graphs with Unreliable Communication Links
The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)(香港科技大学(广州));The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);University of Cyprus(塞浦路斯大学);Aalto University(阿尔托大学);KTH Royal Institute of Technology(瑞典皇家理工学院)
DMaC是一种在有向图中实现确定性最大一致性的分布式算法,通过最小化通信开销和自主终止机制,确保在任意数据包丢失模式下精确计算最大状态。
2026-03-10 cs.SY eess.SY
Local Input-to-State Stability for Consensus in the Presence of Intermittent Communication and Input Saturation
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学)
针对输入饱和与间歇通信阻碍共识收敛的问题,通过将共识转化为等效稳定性问题,提出基于有界集和凸优化的方法,给出多智能体系统在间歇交互和饱和输入下局部输入到状态稳定性的充分条件,并评估扰动容忍与抑制能力。
2026-09-22 cs.SY eess.SY
A Global Convergence Analysis of Consensus ALADIN for Convex Optimization
The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)(香港科技大学(广州));The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);North China University of Water Resources and Electric Power(华北水利水电大学);KTH Royal Institute of Technology(瑞典皇家理工学院)
针对光滑强凸分布式共识优化问题,提出基于C-ALADIN框架的算法,通过辅助变量决定二阶信息更新时机,在保持全局收敛的同时利用曲率信息,数值实验表明优于固定或更新Hessian的基线方法。
2026-06-06 cs.SY eess.SY
Average Consensus with Dynamic Compression in Bandwidth-Limited Directed Networks
针对带宽受限的有向非平衡网络平均一致性问题,提出PP-ACDC分布式算法,通过自适应量化方案在无需全局信息下实现精确平均收敛,数值分析与仿真验证了其有效性。
2025-08-09 cs.SY eess.SY
Stability of Open Multi-Agent Systems and Applications to Dynamic Consensus
本文研究智能体可随时加入或离开的开放多智能体系统(OMAS),提出新的稳定性理论框架及充分条件,并将其应用于开放比例动态一致性算法的稳定性分析。
2019-06-03 cs.SY eess.SY
On the convergence of weighted-average consensus
Institut de Matemàtica Multidisciplinària, Universitat Politècnica de València(多学科数学研究所,瓦伦西亚理工大学);Departament de Sistemes Informàtics i Computació, Universitat Politècnica de València(信息系统与计算系,瓦伦西亚理工大学)
本文研究了加权平均一致性算法在有向图中的收敛条件,通过矩阵理论证明了主要结论,并推导了无向图的特例。
2013-07-29 cs.SY eess.SY math.OC
Convergence Time Analysis of Quantized Gossip Consensus on Digraphs
Tokyo Institute of Technology(东京工业大学)
针对有向图上最宽松连通性要求下的量化八卦算法,通过马尔可夫链击中时间分析,推导了完全图情形下的多项式收敛时间上界。
2011-05-09 cs.SY eess.SY math.DS
On predefined-time consensus protocols for dynamic networks
提出了一类新的具有固定时间收敛性的一致性协议,该协议将一致性状态的上界定义为一致性协议的一个参数,保证了一致性协议与节点初始条件的独立性.我们证明,我们的方法包括目前的固定时间的共识协议,是基于均匀的双限向量场类。此外,所提出的框架,使独立的共识协议,不需要是同质的双限制的发展。该建议提供了额外的自由度来实现具有增强收敛特性的共识算法,例如减少真实收敛时刻和用户选择的上界之间的差距。我们提出了两类固定时间的共识协议的动态网络,由一阶动态的节点,并提供了充分条件设置的上界收敛先验作为共识协议参数。第一个协议收敛到平均值的初始条件的节点,即使在动态网络之间切换。与第一协议不同,第一协议要求在每个时刻评估每个邻居的非线性预定义时间一致性函数(下文将介绍),第二协议仅要求单个评估,并确保静态拓扑的预定义时间一致性和动态网络的固定时间收敛。使用李雅普诺夫分析证明了预定义的时间收敛性,并进行了仿真,以说明所提出的技术的性能。暴露的结果已被应用到预定义的时间收敛的编队控制协议的设计,以展示其主要功能。
2019-12-03 cs.SY eess.SY math.OC
Fully distributed consensus control for stochastic multi-agent systems under undirected and directed topologies
China University of Geosciences(中国地质大学);Hubei Key Laboratory of Advanced Control and Intelligent Automation for Complex Systems(复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室)
本文针对随机一致性控制的完全分布式协议设计,首次在无向和有向拓扑下建立了路径依赖且高度非线性闭环系统的存在性和唯一性,提出统一的分布式协议保证均方和几乎确定一致性,并改进协议提升收敛速度,提供指数收敛率的显式估计。
2026-03-31 cs.SY eess.SY
Adaptive Guaranteed-Performance Consensus Control for Multiagent Systems With an Adjustable Convergence Speed
Northwest Minzu University(西北民族大学);Rocket Force University of Engineering(中国人民解放军火箭军工程大学);Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学)
本文研究了多智能体系统的自适应保证性能一致性控制问题,提出了一种新的自适应保证性能一致性协议,通过状态空间分解方法和稳定性理论,获得了保证性能一致性的充分条件和保证性能成本,同时推导了多智能体系统在自适应保证性能一致性协议下的收敛系数下界,并通过仿真验证了理论结果。
2019-05-09 cs.SY eess.SY math.DS
Single-Bit Consensus with Finite-Time Convergence: Theory and Applications
在这篇简短的论文中,提出了一个新的共识协议的基础上的标志的创新。基于这个协议,每个代理只需要一个比特的信息,它的相对状态,它的邻居代理。这在实时应用中是重要的,因为它需要更少的计算和/或代理上的通信负载。利用李雅普诺夫稳定性定理证明了具有生成树网络的收敛性。此外,收敛被证明是在有限时间内,这是显着的,相比,在文献中的大多数渐近协议。本文还考虑了时变网络拓扑,并对无向网络给出了最终的一致性值。讨论了该协议在二维/三维交会任务、分布式估计、分布式优化和编队控制中的应用,并讨论了该协议的意义。数值模拟提供的协议与文献中现有的协议进行比较。
2020-01-01 cs.MA cs.SY eess.SY
A class of robust consensus algorithms with predefined-time convergence under switching topologies
研究了切换拓扑下的鲁棒一致性问题。与现有的方法相反,所提出的方法提供了分散的协议,在预定义的时间内实现网络多智能体系统的共识。也就是说,协议设计提供了允许将代理的收敛时间设置为共识状态的调谐参数。一个适当的李雅普诺夫分析暴露的能力,目前的建议,以实现预定义的时间共识开关拓扑结构,尽管存在有界扰动。最后,本文提出了一个比较,表明所建议的方法包含现有的固定时间共识算法,并提供额外的自由度,以获得预定义的时间共识协议,是不太过度工程,即,在我们的方法中,估计的收敛时间与其实际值之间的差异较小。数值结果表明了该方法的有效性和优越性。
2019-07-31 cs.MA cs.SY eess.SY
Optimizing the Convergence Rate of the Continuous Time Quantum Consensus
本文研究了量子网络中连续时间量子共识算法的收敛率优化,通过分析诱导图的谱性质,证明最优收敛率与qudits的维度无关,并给出了优化谱间隙的解析解。
2015-09-18 cs.SY eess.SY
Convergence, Consensus and Dissensus in the Weighted-Median Opinion Dynamics
机械和易于处理的数学模型在理解社会影响力如何塑造公众舆论方面发挥着关键作用。最近,一个加权中位数机制已被提出作为一个新的微观基础的意见动力学,并通过实验数据验证。数值研究还表明,这种新的机制再现了一些非平凡的现实世界的意见演变的功能。在本文中,我们进行了深入的理论分析加权中位数的意见动态。我们充分刻画了所有平衡点的集合,并对任意初始条件建立了几乎必然的有限时间收敛性。此外,我们证明了一个必要和充分的图论条件的几乎必然收敛到共识,以及一个充分的图论条件的几乎必然持续disssus。事实证明,加权中位数的意见动态,尽管其形式简单,表现出丰富的动力学行为,取决于一些微妙的网络结构。为了补充我们的充分条件几乎肯定的纠纷,我们进一步证明,给定的影响力网络,确定系统是否几乎肯定实现持久的纠纷是NP-难的,这反映了复杂的网络拓扑有助于意见的演变。
2022-12-17 cs.SY eess.SY
Convergence Time for Unbiased Quantized Consensus Over Static and Dynamic Networks
Coordinated Science Laboratory, University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校协同科学实验室)
研究无偏量化共识在静态和动态网络中的收敛时间,通过谐波函数理论和电阻类比提出紧致上界,针对简单图确定最大期望收敛时间的顺序,并扩展至时变网络的收敛时间上界。
2014-12-19 cs.SI cs.SY eess.SY
A novel class of fixed-time consensus protocols for multi-agent systems with simple dynamics
研究了一类具有简单动力学的多智能体系统的定时一致性问题。与传统的定时收敛方法不同,利用周期函数的性质,提出了一种新的定时收敛策略。在此基础上,给出了实现固定时间一致性和固定时间平均一致性的新协议,其中一致时间的上界与初始条件无关.此外,固定时间平均一致性的结果被扩展到更一般的情况下,其中不同状态的权重可以预先分配。最后,利用滑模控制,设计了固定时间滑动流形和固定时间趋近律,得到了系统在扰动存在下的固定时间一致性。所有的结论都通过专门的仿真例子来证明。
2021-09-30 cs.SY eess.SY
Mode Consensus Algorithms With Finite Convergence Time
针对多智能体系统的分布式模式共识问题,提出三种基于混合动力学的有限时间算法,并通过下界先验与自适应机制降低计算开销。
2024-03-01 cs.SY eess.SY
Stability, Linear Convergence, and Robustness of the Wang-Elia Algorithm for Distributed Consensus Optimization
我们重新审视了J. Wang和N.伊利亚通过基于Lyapunov的分析,我们证明了输入状态稳定的算法相对于一个封闭的不变集组成的最佳平衡和扰动影响算法的动态。在没有扰动的情况下,这一结果意味着局部估计的线性收敛和最优稳态的李雅普诺夫稳定性。此外,我们揭示了与著名的梯度跟踪和分布式积分控制的基本连接。总体而言,我们的研究结果表明,控制理论的方法可以有相当大的影响(分布式)优化,特别是当鲁棒性被认为是。
2022-04-21 cs.SY eess.SY math.OC
Consensus-Based Stability Analysis of Multi-Agent Networks
Duke University(杜克大学);ARPA-E(美国高级研究计划局-能源)
本文提出基于共识的分布式稳定性分析方法,利用网络耗散定理和交替方向乘数法,通过无人机群实验验证了算法收敛性。
2025-11-17 cs.SY eess.SY math.OC
On Convergence Rate of Leader-Following Consensus of Linear Multi-Agent Systems with Communication Noises
State Key laboratory of Management and Control for Complex Systems, Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences(中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室);Department of Electrical and Computer Engineering, University of California, Riverside(加州大学河滨分校电气与计算机工程系)
本文研究了线性多智能体系统在通信噪声下的一致性协议,提出每个智能体可自主调整时间变化的噪声抑制增益,从而无需统一增益假设,并分析了系统收敛速率。
2015-08-27 cs.SY eess.SY
Paving the Way for Consensus: Convergence of Block Gossip Algorithms
Gossip协议是分布式计算中解决平均一致性问题的常用方法。我们证明了新的收敛保证各种这样的协议,包括路径,集团,和同步成对的八卦。这些都是通过利用这些协议和块随机Kaczmarz方法解决线性系之间的连接。此外,我们扩展现有的块随机Kaczmarz的收敛结果,允许更一般的选择块,秩亏系统,并提供更严格的收敛速度保证。我们进一步将这种分析应用于不一致的共识模型,并获得类似的保证。这些方法提供了一个广泛的实证分析各种合成网络。
2021-10-27 cs.DC cs.MA cs.SY
Convergence Rate of Accelerated Average Consensus with Local Node Memory: Optimization and Analytic Solutions
先前的研究表明,增加局部记忆可以加速共识。人们自然会问这样的问题:$M$ -tap内存加速可实现的最快速率是多少,以及相应的控制参数是什么。本文介绍了一套有效的和以前没有使用过的技术来分析收敛速度的加速共识与$M$ -抽头内存的本地节点和设计的控制协议。这些有效的方法,包括Kharitonov稳定性定理、Routh稳定性判据和鲁棒稳定裕度,得到了如下新结果:1)收敛速度与控制参数之间的直接联系,2)在给定图上$M \leq 2$的最优收敛速度和相应的最优控制参数的显式表达式; 3)不确定图集上记忆$M \geq 1$的最优最坏情况收敛速度及相应的最优控制参数。我们表明,加速与内存$M = 1$提供了最佳的收敛速度的意义上的最坏情况下的性能。数值算例验证了理论结果的正确性和有效性。
2021-12-10 cs.SY eess.SY math.OC
Accelerating Consensus by Spectral Clustering and Polynomial Filters
Ghent University(根特大学);INRIA Rocquencourt(法国国家信息与自动化研究所罗康库尔中心)
本文研究了二阶滤波器的增益,提出预处理方法以加速共识收敛,通过将特征值分组优化收敛速度,同时指出多项式滤波器可能的鲁棒性损失。
2015-03-04 cs.SY eess.SY
Convergence Time of Quantized Metropolis Consensus Over Time-Varying Networks
研究在时间变化无向连通图上实现量化共识问题,提出具有快速收敛时间的协议,证明在时间变化网络中使用泊松过程激活边时,收敛时间至共识点集为O(n² log²n)。
2016-02-02 cs.DC cs.MA cs.SY
Robustness in Consensus Networks
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
研究大规模共识网络的鲁棒性,分析性能指标与网络维度的关系,提出量化鲁棒性与收敛速度关联的框架,并获得与网络拓扑无关的紧界。
2018-02-25 cs.SY eess.SY
Consensus in Multi-Agent Systems with Uniform and Nonuniform Communication Delays
Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学)
本文研究多智能体系统在统一和非统一通信延迟下的共识收敛问题,通过Rouché定理和Lyapunov稳定性分析提出新收敛结果,验证了延迟分布决定的加权平均稳态值,并通过仿真和机器人实验展示了算法在实际通信约束下的鲁棒性和应用性。
2026-03-17 cs.SY eess.SY
Consensus Seminorms and their Applications
本文研究分布式共识收敛速率界问题,通过修正并推广半范数族,证明其压缩可保证行和为一的矩阵无穷乘积指数收敛,并指出该方法仅适用于 scrambling 矩阵类。
2025-08-28 cs.SY eess.SY
Convergence Time Distributions for Max-Consensus over Unreliable Networks
Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学)
本文提出LiFE-CD算法,用于分析多智能体系统中最大共识算法在伯努利分布链路失效下的收敛时间分布。该算法通过网络拓扑和链路失效概率确定性地计算收敛时间的完整概率分布,无需仿真,为协议设计提供可靠性保障。
2026-04-17 cs.SY eess.SP eess.SY
Degree Fluctuations and the Convergence Time of Consensus Algorithms
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
研究在时变图中节点度固定条件下共识算法的收敛时间,证明在B-连通图中达到ε精度所需时间为B+4n^3 B ln(2n/ε),并给出当度恒定假设放松时收敛时间指数增长的简单证明。
2012-11-08 cs.SY eess.SY math.OC
Continuous-time quantized consensus: convergence of Krasowskii solutions
Politecnico di Torino(都灵理工大学)
研究具有量化交互和时变有向拓扑的连续时间多智能体网络,利用Krasovskii解的概念证明在极限连通图存在全局可达节点时,系统在有限时间内达到量化精度内的一致,并给出时不变拓扑下的收敛时间上界。
2011-11-17 cs.SY eess.SY math.OC
Tropical Algebraic approach to Consensus over Networks
Indian Institute of Science(印度科学学院)
本文利用热带代数研究最大共识协议的收敛性,给出了固定和切换拓扑网络下收敛的充要条件。
2011-09-02 cs.DM cs.SY eess.SY
Accelerated Consensus for Multi-Agent Networks through Delayed Self Reinforcement
University of Washington(华盛顿大学)
本文针对多智能体网络共识收敛速度问题,提出了一种基于加速梯度搜索的方法,通过延迟自我强化实现分布式共识,从而显著提升同步性能和减少过渡时间。
2018-12-30 cs.SY eess.SY
An Upper Bound on the Convergence Time for Quantized Consensus of Arbitrary Static Graphs
Princeton University(普林斯顿大学);The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学)
研究针对任意静态网络的分布式量化共识算法,提出基于电网络理论、随机游走和马尔可夫链耦合的分析方法,得出O(N³logN)的收敛时间上界,优于现有O(N⁵)的界,且不依赖图拓扑。
2014-09-24 cs.DC cs.SY eess.SY
Privacy-Preserving Dynamic Average Consensus by Masking Reference Signals
Charles L. Brown Department of Electrical and Computer Engineering, University of Virginia(弗吉尼亚大学查尔斯·L·布朗电气与计算机工程系)
本文提出了一种通过掩码参考信号实现隐私保护的动态平均一致性方法,该方法在保持收敛性能的同时保护参考信号隐私。
2026-02-05 cs.SY eess.SY
Convergence Tools for Consensus in Multi-Agent Systems with Switching Topologies
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院)
本文提出两个基于Lyapunov第二方法的定理,保证多智能体系统在切换互联拓扑下的渐近状态共识,第一定理基于智能体状态,第二定理基于智能体对间状态,分别在不同拓扑连通性假设下保证共识集的吸引性和渐近稳定性。
2014-04-01 cs.SY eess.SY math.OC
Bounded confidence dynamics and graph control: enforcing consensus
有界置信度类型模型的一个通用特征是代理集群的形成。我们提出并研究了有界置信动态的一个变体,其目标是诱导无条件收敛到共识。这些动态的定义功能,我们称之为没有人留下的动态,是引进了本地控制的代理人,保留了相互作用网络的连接。我们严格证明,这些动态导致无条件收敛到一个共识。我们的论点的定性性质使我们无法量化共识出现的速度有多快,但我们提出了数值证据,表明对于这种动态,要获得急剧的收敛速度是具有挑战性的。最后,我们提出了一个宽松的版本的控制。结果的动态保持了有界置信动态的许多定性特征,但最终仍然收敛到共识,因为控制仍然保持交互网络的连通性。
2020-06-18 cs.SY eess.SY math.DS
Going Viral: Stability of Consensus-Driven Adoptive Spread
Northeastern University(东北大学);University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);KTH(皇家理工学院)
本文研究了复杂传染模型中采纳行为与社会强化效应的共进化,通过Lyapunov方法分析了全采纳和全不采纳状态的渐近稳定性,并给出了确定' flop'和' hit'状态稳定性的充分条件。
2019-02-14 cs.SY eess.SY
Finite-time Consensus for Multi-agent Networks with Unknown Inherent Nonlinear Dynamics
Air Force Research Laboratory(空军研究实验室);University of California, Riverside(加州大学河滨分校)
针对具有未知固有非线性动力学的多智能体网络,提出一种基于广义比较引理的稳定性工具,证明在有向切换图具有有向生成树时,所提非线性一致性算法能保证有限时间收敛。
2013-02-19 cs.SY eess.SY math.OC
Privacy-Preserving Resilient Vector Consensus
本文提出隐私保护ADRC算法,通过引入多元高斯噪声实现多智能体弹性向量共识,兼顾收敛精度与隐私保护,并用集中地理隐私量化隐私。数值模拟验证了理论结果。
2025-06-21 cs.SY eess.SY
Non-Ergodic Convergence Algorithms for Distributed Consensus and Coupling-Constrained Optimization
Charles L. Brown Department of Electrical and Computer Engineering, University of Virginia(弗吉尼亚大学查尔斯·L·布朗电气与计算机工程系)
本文提出非平稳收敛算法用于分布式共识与耦合约束优化,通过线性化乘子法实现非平稳次线性收敛速率,并在经济调度问题中验证了算法的有效性。
2025-11-24 cs.MA cs.SY eess.SY
Robust Constrained Consensus and Inequality-constrained Distributed Optimization with Guaranteed Differential Privacy and Accurate Convergence
本文协同设计分布式优化与差分隐私噪声机制,提出可在无限迭代下保证精确收敛和 ε-差分隐私的不等式约束优化算法,并给出隐私约束一致性算法。
2024-04-02 cs.SY eess.SY math.OC
A Nonlinear Perron-Frobenius Approach for Stability and Consensus of Discrete-Time Multi-Agent Systems
本文提出一种不依赖Lyapunov函数的非线性Perron-Frobenius方法,为次齐次保序映射的离散时间多智能体系统建立稳定性与一致性收敛条件,并通过示例验证有效性。
2019-07-24 cs.SY eess.SY math.OC
Distributed finite-time termination for consensus algorithm in switching topologies
在这篇文章中,我们提出了一个有限时间停止准则的一致性算法在网络中的动态通信拓扑结构。最近的结果提供了渐近收敛的共识算法。然而,这些算法的渐近收敛性提出了一个挑战,在实际的设置,从代理的响应是需要在有限的时间。为此,我们提出了一个最大-最小协议,传播的全球最大值和最小值的代理状态(同时运行共识算法)在网络中。我们建立了全局最大值和最小值是严格单调的,即使是动态拓扑结构,可以用来分布式确定在有限时间内收敛的接近程度。我们表明,每个节点都可以通过运行建议的最大-最小协议访问全局最大值和最小值,并将其用作有限时间停止标准,否则渐近共识算法。该算法的实际效用说明通过实验,每个代理实例化的NodeJS socket.io服务器。
2019-08-30 cs.MA cs.SY eess.SY
On dual-rate consensus under transmission delays
本文研究传输时延下控制更新快于测量接收的双速率一致性问题,给出系统达到一致的充要条件,并通过优化采样率改善收敛速度,数值仿真验证了结果。
2025-06-03 cs.SY eess.SY math.OC
Consensus in Self-similar Hierarchical Graphs and Sierpiński Graphs: Convergence Speed, Delay Robustness, and Coherence
Fudan University(复旦大学)
本文研究了分层图与谢尔宾斯基图中的共识问题,分析了收敛速度、延迟鲁棒性和一致性等关键指标,揭示了两种图结构在拓扑特性上的显著差异。
2017-12-18 cs.SI cs.SY eess.SY
Dynamic consensus with prescribed convergence time for multi-leader formation tracking
研究了一组跟随完整移动机器人围绕参考信号的分布式编队跟踪问题。参考信号由多个引线的位置的几何中心组成。本文的主要贡献是提出了一种新型的调制分布式虚拟观测器。此外,所提出的MDVO是基于一个精确的动态共识算法与规定的收敛时间。此外,我们还提供了模拟示例,展示了该提案的两种不同应用场景。
2022-06-23 cs.MA cs.SY eess.SY
Consensus Control of Linear Multi-Agent Systems with Non-uniform Time-varying Communication Delays
本文研究了相邻智能体之间存在通信延迟的多智能体系统的共识问题。我们考虑的情况下,每个代理的特点是一个一般的高阶线性系统和代理之间的通信延迟是不均匀的和时变的。我们设计了一个分布式控制协议的代理,并提供了一个等价的稳定性问题要解决,保证状态的一致性在组的代理。此外,时滞相关的稳定性准则提供了一个相结合的Lyapunov-Krasovskii方法与线性矩阵不等式方法。
2020-12-07 cs.SY eess.SY math.OC
On Linear Convergence of PI Consensus Algorithm under the Restricted Secant Inequality
Tata Consultancy Services Research(塔塔咨询服务研究中心);Indian Institute of Technology, Bombay(印度理工学院孟买分校)
针对固定步长 PI 一致性算法缺乏非凸情形收敛保证的问题,本文基于 Lyapunov 理论证明其在受限割线不等式和速率匹配离散化下指数收敛,并提出同时作用于梯度与一致性项的局部正定预处理以加速收敛。
2024-10-28 cs.LG cs.SY eess.SY
Distributed and Decentralized Optimization Algorithms via Consensus ALADIN
The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)(香港科技大学(广州));The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);Digital Futures(数字未来)
本文研究了分布式共识优化问题,提出了一种基于增广拉格朗日法的交替方向不精确牛顿法(ALADIN)的扩展版本,即共识ALADIN(C-ALADIN),该方法通过中央协调器直接处理共识约束。我们开发了两种变体:一种是第一阶变体,另一种是利用Hessian近似器的第二阶变体,避免直接传输第二阶信息,同时保持快速局部收敛性。然后,我们开发了C-ALADIN的去中心化版本,该版本在有向图上运行,使用有限时间协调协议进行量化通信。对于两种版本,我们为凸问题建立了全局收敛性保证,为非凸问题建立了局部收敛性保证。在去中心化情况下,迭代收敛到由量化级别决定的最优解的邻域。数值结果表明,我们的方法在保持快速收敛的同时,显著减少了通信和计算成本,相比现有去中心化方法。
2026-05-20 cs.SY eess.SY math.OC
Convergence Analysis using the Edge Laplacian: Robust Consensus of Nonlinear Multi-agent Systems via ISS Method
School of National University of Defense Technology(国防科技大学学院)
本文提出了一种新的矩阵表示方法,用于网络多智能体系统的信息流分析。通过边拉普拉斯变换,建立了共识问题与边一致性问题的桥梁,并设计了新的鲁棒一致性协议,结合代数图论和循环小增益定理,验证了理论分析。
2015-02-24 cs.MA cs.SY eess.SY