多智能體網(wǎng)絡(luò)一致性問題的分布式算法研究.pdf

1、近年來，多智能體網(wǎng)絡(luò)作為自然界極為重要的抽象，在各個領(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），機器人網(wǎng)絡(luò)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，車聯(lián)網(wǎng)，計算機網(wǎng)絡(luò)，甚至社交網(wǎng)絡(luò)等。在多智能體網(wǎng)絡(luò)中，單個智能體相對脆弱，其感知、計算、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)簡單的智能體構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)后，它們會通過合作，有組織有序地感知、計算、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中心這兩種方式，兩種方式各有優(yōu)勢，互為補充，在實際中均有廣泛應(yīng)用。其中，無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)點計算負(fù)載，更魯棒的運行體系，節(jié)點無需路由，具有更安全的數(shù)據(jù)保護(hù)能力等特點，引起學(xué)界的廣泛研究和關(guān)注。由于無中心分布式算法相對于有中心分布式算法往往收斂較慢，迭代次數(shù)較多，從而造成通信代價高，網(wǎng)絡(luò)運行效率低。為此，如何分析算法的收斂速度，如何設(shè)計具有線性收斂速度（

3、甚至更快）的無中心分布式算法也就成了研究的重點。
　　本論文主要研究多智能體網(wǎng)絡(luò)中一致性優(yōu)化問題（簡稱一致性問題）的無中心分布式算法。一致性問題是多智能體網(wǎng)絡(luò)中的基本問題，很多問題都可以直接或間接地轉(zhuǎn)化為該類問題，例如一致平均，分布式線性回歸，頻譜感知等。因此，對一致性問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題的重要無中心分布式算法，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