Fully Byzantine-Resilient Distributed Multi-Agent Q-Learning
University of Michigan（密歇根大学）
本文提出一种完全拜占庭容错的分布式Q学习算法，通过冗余过滤机制和拓扑条件保证智能体在拜占庭攻击下几乎 surely 收敛到最优价值函数。
2026-09-22 cs.MA cs.SY eess.SY
Byzantine-Resilient Distributed Optimization of Multi-Dimensional Functions
针对多维凸分布式优化中的拜占庭攻击问题，提出含距离过滤与逐分量过滤的容错算法，可在未知攻击者身份时容忍每节点至多 F 个恶意邻居并保证渐近收敛至全局最优附近。
2024-03-04 cs.MA math.OC
A Distributed and Resilient Bargaining Game for Weather-Predictive Microgrid Energy Cooperation
研究了微电网中合作能量管理的讨价还价博弈问题。这个游戏采用了一个完全分布式和现实的合作电力调度算法（CoDES），以及分布式纳什谈判解决方案（NBS）为基础的方法分配的整体电力法案产生的CoDES。一种新的基于天气的随机可再生能源发电（RG）预测方法被纳入电力调度。我们演示了所提出的游戏，使用4个用户的并网微电网模型与不同的用户需求，存储和RG配置文件，并检查天气预测的影响，提前一天的电力调度和成本/利润分配。最后，用户的矛盾心理合作和/或不诚实的讨价还价的结果的影响进行了调查，它表明，所提出的游戏是有弹性的恶意用户的企图，以避免支付他们的公平份额的整体法案。
2021-04-12 cs.GT cs.MA cs.SY
Resilient Average Consensus with Adversaries via Distributed Detection and Recovery
针对多智能体系统在恶意攻击下的弹性平均共识问题，提出一种基于分布式检测与恢复的迭代算法，支持一般有向拓扑，能处理恶意智能体协作情形，且存储高效。
2024-05-29 cs.MA cs.SY eess.SY
Graph Neural Network-based Multi-agent Reinforcement Learning for Resilient Distributed Coordination of Multi-Robot Systems
Northwestern University（西北大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Inria（法国国家信息与自动化研究所）
提出基于 GNN 的 MARL 方法 MAGEC，结合多智能体 PPO，使多机器人系统在减员、部分可观测和通信异常下仍能围绕全局目标进行分布式协调。
2024-03-19 cs.MA cs.RO
Distributed Resilient Submodular Action Selection in Adversarial Environments
Virginia Polytechnic Institute and State University（弗吉尼亚理工学院与州立大学）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；University of Maryland（马里兰大学）
在这封信中，我们考虑一个分布式子模块最大化问题的多机器人系统时，受到对手的攻击。多机器人系统面临的主要挑战之一是增加对故障或攻击的弹性。这对于受到攻击的分布式系统尤其重要，因为没有中央指挥点可以检测、减轻攻击并从攻击中恢复。相反，分布式多机器人系统必须有效地协调以克服对抗攻击。在这项工作中，我们的分布式子模块动作选择问题模型的情况下，每个机器人在一个多机器人系统有多个动作选择，可以满足一个全球性的目标，如探索或目标跟踪广泛的集合。为了在这种情况下增加弹性，我们提出了一个完全分布式的算法来指导每个机器人的动作选择时，系统受到攻击。所提出的算法保证在最坏情况下的性能，其中多达一部分的机器人故障，由于攻击。重要的是，所提出的算法也是一致的，因为它被证明是收敛到相同的解决方案作为一个集中式的方法。最后，一个分布式弹性多机器人探索问题，以确认所提出的算法的性能。
2021-05-15 cs.DS cs.GT cs.MA
Multiagent Transition Systems for Composing Fault-Resilient Protocol Stacks
本文提出了一个新的数学框架，用于描述和分析故障恢复分布式协议及其实现，包括以下几个部分：1。转换系统允许对具有安全性和活性故障的计算及其故障恢复进行规范和分析。2.过渡系统及其组成之间的安全、活性和完整实现的概念，通过这些概念，协议栈作为一个整体的正确性（安全性和活性）和完整性取决于每个协议正确和完整地实现了堆栈中位于其上的协议。3.应用与分布式计算系统的历史相关的单调性的概念，以简化分布式计算系统之间的实现的规范和正确性的证明。4.多代理过渡系统，进一步特点是集中/分布式和同步/异步;安全性和活性故障恢复的实现，其中和他们的组成。该框架被用于规范基层排序共识协议栈，基层传播协议及其基层社交网络和主权加密货币的实现，以及高效的拜占庭原子广播协议作为初始应用。
2023-02-20 cs.DC cs.FL cs.MA
On the Design of Resilient Distributed Single Time-Scale Estimators: A Graph-Theoretic Approach
本文提出一种基于图论的弹性分布式单时间尺度估计器设计方法，通过放宽网络连通性要求并避免内部共识循环以降低通信负载，同时基于$q$-节点和$q$-链路连通性定义，证明了在最多$q$个传感器或通信链路故障时的Schur稳定性。
2025-05-03 cs.DC cs.MA cs.SY
Distributed Detection of Adversarial Attacks for Resilient Cooperation of Multi-Robot Systems with Intermittent Communication
Stevens Institute of Technology（史蒂文斯理工学院）
针对对抗场景下多智能体网络的一致性与编队问题，提出分布式可重构恶意智能体检测框架，在间歇性通信下实现系统弹性协作与稳定运行。
2024-10-06 cs.MA cs.RO cs.SY
Resilient Autonomous Control of Distributed Multi-agent Systems in Contested Environments
本文提出了一种鲁棒学习控制协议，用于在存在攻击和系统动态不确定性的情况下实现多智能体系统的同步，通过分布式 H_infinity 控制器和信任-信心机制提高系统鲁棒性。
2018-04-09 cs.LG cs.MA cs.SY
Byzantine Resilient Non-Convex SVRG with Distributed Batch Gradient Computations
在这项工作中，我们考虑了分布式随机最优化问题的最小化非凸函数$f(x) = \mathbb{E}_{ξ\sim \mathcal{D}} f(x; ξ)$在对抗设置，其中个别功能$f(x; ξ)$也可以是潜在的非凸的。我们假设最多$α$ -全部$K$节点的一部分可以是拜占庭。我们提出了一个强大的随机方差降低梯度（SVRG）的问题，其中批量梯度计算在工人节点（WN）和随机梯度计算在服务器节点（SN）的算法。对于非凸优化问题，我们证明了我们需要在每个节点（SN和WN）上平均计算$\tilde{O}\left( \frac{1}{ε^{5/3} K^{2/3}} + \frac{α^{4/3}}{ε^{5/3}} \right)$梯度，以达到$ε$ -稳定点。该算法通过设计一个新的拜占庭过滤规则，这是独立的问题的维数，保证收敛。重要的是，我们捕获的拜占庭节点的分数$α$存在于网络上的算法的收敛性能的影响。
2019-12-10 cs.DC cs.MA math.OC
Resilient by Design -- Active Inference for Distributed Continuum Intelligence
Department of Computer Systems and Sciences, Stockholm University（斯德哥尔摩大学计算机系统与科学系）；Department of Information Engineering, University of Pisa（比萨大学信息工程系）；Distributed Systems Group, TU Wien（维也纳技术大学分布式系统组）
针对分布式计算连续体中设备故障问题，引入概率主动推理弹性代理，通过构建因果故障图、利用马尔可夫毯和自由能原理识别故障并主动推理修复，经理论验证其可靠有效。
2026-07-07 cs.AI cs.DC cs.MA
Resilient Networking in Formation Flying UAVs
网络物理系统上的威胁已经变得非常复杂，传统的安全和保护方法无法实现。这项工作解决了编队飞行无人机的网络安全的主动方法。提出了一种在非合作（有缺陷或恶意）无人机存在下的无人机弹性编队控制方法。提出了一种基于局部信息的容错一致性算法，解决了存在行为异常节点时的弹性一致性问题。在所提出的框架中，网络鲁棒性的图论属性传达的概念，在网络中的两组无人机之间的直接信息交换的分布式共识算法的行为和收敛性进行了分析。一个分布式控制策略的发展，以保持网络连通性阈值，以满足拓扑结构的要求提出的弹性一致性算法。数值算例表明了该方法在处理编队飞行无人机遭受网络攻击时的适用性
2020-09-27 cs.MA cs.SY eess.SY
Distributed Allocation and Resource Scheduling Algorithms Resilient to Link Failure
针对链路故障、丢包、时延和间歇连通问题，提出基于图论与网络渗流理论的弹性分布式资源分配算法，保证全程可行、鲁棒收敛并在一致连通网络下达到最优。
2025-10-21 cs.DC cs.MA cs.SY
Byzantine-Resilient Output Optimization of Multiagent via Self-Triggered Hybrid Detection Approach
本文针对线性异构多智能体系统在拜占庭攻击下的分布式弹性优化问题，提出了一种基于边的自适应自触发混合检测框架，通过误差阈值和触发间隔识别并隔离恶意邻居，在减少通信的同时保证优化解的准确性。
2024-10-17 cs.MA cs.SY eess.SY
Attack Analysis and Resilient Control Design for Discrete-time Distributed Multi-agent Systems
Michigan State University（密歇根州立大学）
本文研究了对离散时间分布式多智能体系统造成的网络攻击的负面影响，并提出了一种针对传感器和执行器攻击的缓解方法。通过分析攻击如何传播并影响其他节点，展示了攻击如何导致系统不稳定，并设计了分布式自适应攻击补偿器以实现安全一致性。
2019-05-14 cs.MA cs.SY eess.SY
Dynamic distributed decision-making for resilient resource reallocation in disrupted manufacturing systems
针对制造系统资源中断下的动态资源分配问题，提出基于模型的资源智能体架构及融合风险评估的多智能体重调度策略，在降低计算开销的同时提升吞吐量。
2025-07-25 cs.MA cs.SY eess.SY
Resilient Consensus-Based Target Tracking under False Data Injection Attacks in Multi-Agent Networks
Faculty of Mechanical Engineering, Semnan University（萨姆南大学机械工程学院）
本研究针对多智能体网络的虚假数据注入攻击，提出整合近常速度模型与饱和滤波的共识估计算法，搭配动态检测隔离机制，提升了分布式目标跟踪的精度与弹性。
2026-08-04 cs.MA cs.SY eess.SP
BRIDGE: Byzantine-resilient Decentralized Gradient Descent
Rutgers University（罗格斯大学）；Blue Danube Systems（蓝多瑙系统公司）
机器学习已经开始在许多应用中发挥核心作用。这些应用中的许多通常还涉及由于设计约束（例如，多代理系统）或计算/隐私原因（例如，在智能手机数据上学习）。这些应用程序通常需要以分散的方式执行学习任务，其中没有直接连接到所有节点的中央服务器。在现实世界的分散设置中，由于设备故障、网络攻击等，节点容易出现未检测到的故障，这可能会使非鲁棒学习算法崩溃。本文的重点是分散式学习的鲁棒性，在节点经历了拜占庭故障的存在。拜占庭故障模型允许故障节点任意偏离其预期行为，从而确保设计最鲁棒的算法。但是，与分布式学习相比，分散式学习中拜占庭式弹性的研究仍处于起步阶段。特别是，现有的拜占庭弹性分散式学习方法要么不能很好地扩展到大规模机器学习模型，要么缺乏统计收敛保证来帮助表征其泛化错误。在本文中，一个可扩展的，拜占庭弹性分散机器学习框架称为拜占庭弹性分散梯度下降（BRIDGE）。文中还对强凸问题和一类非凸问题给出了BRIDGE的一个变形的数学和统计收敛保证。此外，大规模的分散学习实验被用来建立BRIDGE框架是可扩展的，它提供了拜占庭弹性凸和非凸学习的竞争力的结果。
2022-06-15 cs.DC cs.LG cs.MA
