Randomized Consensus based Distributed Kalman Filtering over Wireless Sensor Networks
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院)
本文提出了一种基于随机共识策略的新型分布式卡尔曼滤波算法,旨在解决无线传感器网络中由于观测有限和网络拓扑变化导致的局部传感器估计问题,通过随机 gossip 算法实现更鲁棒的估计,并在理论上证明了其优于非合作分布式卡尔曼滤波算法的均方误差性能。
2018-10-05 cs.SY eess.SY
Distributed Kalman filtering with minimum-time consensus algorithm
Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);University of Waterloo(滑铁卢大学);The University of Newcastle(纽卡斯尔大学);University of Cambridge(剑桥大学);University of Luxembourg, Faculté des Sciences, de la Technologie et de la Communication(卢森堡大学科学与技术通讯学院)
本文提出一种结合局部协方差计算方案的分布式卡尔曼滤波方法,通过最小时间一致性算法加速状态估计收敛,结合理论分析和数值模拟验证了方法的有效性。
2017-03-16 cs.SY eess.SY
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
Non-Linear Estimation using the Weighted Average Consensus-Based Unscented Filtering for Various Vehicles Dynamics towards Autonomous Sensorless Design
针对自动驾驶车辆在约束和干扰下的非线性系统问题,提出基于加权平均一致性的 Unscented 滤波分布式估计方法,实现无传感器设计,数值结果验证了其相比其他滤波算法在有限误差偏差下的有效性。
2023-04-09 cs.SY eess.SY
Convergence Analysis of Asynchronous Consensus in Discrete-time Multi-agent Systems with Fixed Topology
Texas A&M University(德克萨斯农工大学)
本文研究了多智能体系统中异步一致性问题的收敛条件,提出保证异步一致性值收敛于同步值的条件,并通过仿真实验验证了结果的有效性。
2016-06-13 cs.SY eess.SY
Performance Analysis of Distributed Filtering under Mismatched Noise Covariances
本文针对失配噪声协方差下基于一致性的分布式滤波问题,引入三类性能指标,推导其单步与递推关系,证明集体可观测性下的收敛性及误差协方差的界,最后通过数值仿真验证理论结果的有效性。
2024-08-13 cs.SY eess.SY
Consensus-Based Distributed Nonlinear Filtering with Kernel Mean Embedding
本文提出基于核均值嵌入的共识分布式非线性滤波器,将状态嵌入再生核希尔伯特空间实现测量线性化,在保持分布式结构的同时达到集中式滤波精度,并通过目标跟踪实验验证其有效性。
2023-12-04 cs.SY eess.SP eess.SY
Fast Convergence Time Synchronization in Wireless Sensor Networks Based on Average Consensus
平均一致性理论是无线传感器网络中建立时间同步的一种常用方法。然而,平均共识为基础的时间同步算法是基于迭代的效率提出了挑战,因为他们带来了高的通信成本和长的收敛时间在大规模的无线传感器网络。基于代数连通度越大收敛速度越快的思想,提出了一种新的多跳平均一致时间同步算法(MSTs).通过引入多跳通信模型,可以在多跳节点之间产生虚拟通信链路,增加网络的代数连通度。同时,多跳控制器的开发,以平衡收敛时间,精度和通信复杂度。此外,精确的相对时钟偏移估计产生的延迟补偿。基于流行的单向广播模型和短距离多跳实现的MPENDING,我们实现了数百倍的MPENDING收敛速度相比,ATS。
2022-07-30 cs.SY eess.SY
A Convergence Predictor Model for Consensus-based Decentralised Energy Markets
针对去中心化能源市场共识机制可能遭受网络攻击的问题,提出基于逐次延长贝叶斯逻辑回归和净功率平衡特征的CPM,以低维方式实时预测收敛概率,并在压力数据集上实现低于0.01%的净错误率。
2023-08-18 cs.SY eess.SY
Bearing-Only Consensus and Formation Control under Directed Topologies
我们解决的问题,只有轴承的共识和形成控制,每个代理只能测量其邻居的相对轴承和相对距离是不可用的。我们在微分包含的背景下,从非光滑李雅普诺夫函数中提供了两个梯度下降律的Filippov解的稳定性结果。对于具有无向传感拓扑的一致性和编队控制问题,我们证明了所提出的非光滑梯度流的有限时间和渐近收敛性。对于有向一致性问题,我们证明了渐近收敛使用不同的非光滑李雅普诺夫函数给定的传感图具有全局可达节点。最后,对于有向编队控制问题,我们证明了有向圈和有向无圈图的渐近收敛性,并引入了一个新的方位持续性概念,保证收敛到期望的方位。
2019-10-01 cs.SY eess.SY
Distributed Kalman--Consensus Filtering with Adaptive Uncertainty Weighting for Multi-Object Tracking in Mobile Robot Networks
本文提出了一种自适应不确定性加权的分布式卡尔曼-一致性滤波器,用于改进移动机器人网络中多目标跟踪的鲁棒性,通过动态调整邻居信息影响以减少不可靠数据的影响。
2026-03-11 cs.RO cs.SY eess.SY
On the stability and convergence of a class of consensus systems with a nonlinear input
University College Dublin(都柏林大学学院);University of Passau(帕绍大学);Purdue University(普渡大学)
研究一类由非线性输入驱动的共识系统,分析其部分分布式系统收敛至Lur'e型标量系统条件,并证明其稳定性。
2017-07-11 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
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
Convergence Speed in Distributed Consensus and Control
研究分布式迭代算法在共识和平均问题中的收敛速度,提出固定拓扑下的最优算法和时变拓扑下的多项式时间平均算法。
2009-01-14 cs.SY eess.SY math.OC
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
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
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
Frequency and Phase Synchronization in Distributed Antenna Arrays Based on Consensus Averaging and Kalman Filtering
提出了一种分布式天线阵频率和相位联合同步的分散化方法。阵列中的节点与其相邻节点共享其频率和相位,以跨阵列对齐这些参数。我们的信号模型包括本地振荡器的频率漂移和相位抖动,以及在节点处的频率和相位估计误差,并使用实际的统计数据对它们进行建模。提出了一种分散式频率和相位一致性(DFPC)算法,该算法采用平均一致性方法,阵列中的每个节点通过计算其相邻节点的频率和相位的平均值来迭代更新其频率和相位。仿真结果表明,DFPC算法收敛后,可以对齐的频率和相位的所有节点的残余相位误差,这是由振荡器和估计误差。为了减小残余相位误差,提高节点间的同步性,提出了一种基于卡尔曼滤波器的分散式频率相位一致性(KF-DFPC)算法。从理论上推导了KF-DFPC和DFPC算法收敛时的总剩余相位误差。这些算法的同步性能进行了比较,在这个理论上的残余相位误差的光通过改变信号的持续时间,节点的连接,在阵列中的节点的数量,和发送信号的信噪比。仿真结果表明,所提出的KF-DFPC算法比其他算法,包括DFPC收敛在更少的迭代。此外,对于本地信息广播之间的较短间隔,KF-DFPC算法在减小残余总相位误差方面显著优于DFPC算法,而与接收信号的信噪比无关。
2022-07-20 cs.SY eess.SP eess.SY
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
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
Asynchronous Vector Consensus over Matrix-Weighted Networks
该研究针对矩阵加权离散多智能体网络,提出异步更新模型,证明正定边权下几乎必然达成向量共识,给出合作-竞争网络二分共识充要条件与零共识网络结构,相关结论也适用于同步模型。
2025-08-02 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
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
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
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
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
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
Learning the Exact Topology of Undirected Consensus Networks
University of Minnesota(明尼苏达大学);University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校)
本文提出了一种非侵入性方法,利用多元维纳滤波学习无向共识网络的交互拓扑,通过频率响应识别虚假链接,从而精确揭示节点间交互结构。
2017-09-29 cs.LG 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
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
Conditions for detectability in distributed consensus-based observer networks
School of Engineering and IT, University of NSW at the Australian Defence Force Academy(新南威尔士大学澳大利亚国防军学院工程与信息技术学院);Australian National University(澳大利亚国立大学)
本文研究了使用网络化观测器进行分布式状态估计时,通过测量、节点滤波器互连及通信图代数性质建立可检测性条件,确保互联滤波误差动态可通过输出注入稳定。
2013-03-26 cs.SY eess.SY
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
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
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
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
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
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 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
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
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
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
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
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
On observability and optimal gain design for distributed linear filtering and prediction
MIT-IBM Watson AI Lab(麻省理工学院-IBM沃森人工智能实验室);IBM Research(IBM研究院)
本文提出了一种新的分布式线性滤波和预测方法。所考虑的问题包括一个随机动力系统观察到的多智能体网络的传感器网络是稀疏的。受一致性+新息类型分布式估计方法的启发,提出了一种融合一致性和新息概念的新算法。本文引入了分布式可观测性的定义,所提出的算法,这是一个弱的假设比全局可观测性和连接网络的假设结合在一起。遵循第一性原理,最佳增益矩阵的设计,使得估计的均方误差最小化在每个代理和分布式版本的代数Riccati方程推导出计算的增益。
2022-03-07 cs.IT cs.LG cs.SY
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
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
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
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