多智能体网络中的动态一致平均算法及其应用

《多智能体网络中的动态一致平均算法及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、．．．，貧巧■’＇曆＂嗎■＇？；节；：Ｖ７，巧巧夺因許達若来大赛ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｏｆＣｈｉｎａｙｇｙ硕±学位论文戀论文题目多智能休巧络中的动忘一致平均鼻法义其应用作者抹矣化姓名控制科学与工程学科专业凌青到教援导师姓名完成时二〇—＾年五月间木因种達若术大赛硕±学位论文戀多智能体网络中的动态－致平均算法及其应用作者姓名：林安亚学科专业：控制科学与工程导师姓名：凌青副教授—完成时

2、间：二〇六年五月ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｏｆＣｈｉｎａｙｇｙＡ’ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏ「ｍａｓｔｅｒｓｄｅｇｒｅｅ戀ＤｎａｍｉｃＡｖｅｒａｅＣｏｎｓｅｎｓｕｓｙｇｏｒ－ＡｌｉｔｈｍｓｉｎＭｕｌｔｉＡｅｎｔｇｇＮｅｔｗｏｒｋｓａｎｄＴｈｅｉｒＡｌｉｃａｔｉｏｎｓｐｐＡｕｔｈｏｒ：ＡｎａＬｉｎｙＳｅｃｉａｌｉｔ：ＣｏｎｔｒｏｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｙｇｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆ．

3、ＱｉｎｇＬｉｎｇＦｉｎｉｓｈｅｄＴｉｍｅ：Ｍａｙ，２０１６中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指营下进巧研巧工作所取得的成巧。除己特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人己经发表或撰写过的研巧成果－。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：抑安巫签字日期；中国科学技术大学学位论文授权使用声明一作为申请学位的条件之，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权：，即学校有权按有关规定向国家有关部口或机构

4、送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的內容和纸质论文的一致内容相。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。公开□保巧年作者签名：蛛紅导师签名：、石＇．３心乂＾签字日期：腸５、签字日期；）摘要摘要一本文研究多智能体网络中的—一致平均问题类重要问题动态，具体而一言，即网络中所有智能体动态地跟踪组时变参考输入信号的均值，并使得每个智能体的跟踪结果都等

5、于该组时变信号的均值。本文研究的则是如何分布式地求解该问题、。而分布式计算又可分为有中屯分布式计算与无中也分布式计算两大类，后者相较于前者具有通信更均衡、算法更鲁棒、隐私保护性更强等优点，因而无中也分布式信息处理的应用前景更广泛。本文首先介绍了几种现有的无中也分布式动态一致平均算法一种新的，然后在前人的基础上设计开发了一、致平均的算法ＤＤＡＣ无中屯分布式求解动态。ＤＤＡＣ相较于前人设计的算法，。具有更好的参数可调性，在大量的数值实验中，也具有更高的收敛精度动态一一致平均算法拥有很多重要的应用，除了用于需要直接动态跟

6、踪时变信号的些实际应用一致（位置跟踪、编队控制等）之外，本文还原创性地提出将动态一平巧算法用于处理些优化问题的子问题，并重点＾＾低秩矩阵补全问题为例来一原创性想法的有效性与先进性说明这。一种集中式求解矩本文对低秩矩阵补全问题进行了研究，并在前人提出的、阵补全问题的算法基础上，设计开发出了两种新的无中屯分布式矩阵补全算法Ｄ－ＬＭａＦ－（ｉｔ与ＤＤＡＣＬＭａＦｉｔ。在此研巧过程中，我们指出将有中也分布式并、行）实现的算法改造为无中必分布式算法的关键与难点，即如何使用无中屯分一布式的算法取代网络中必节点。对此我们给出答案，即

7、动态致平均算法可一解决该难点（ＥＸＴＲＡ。我们使用了两种动态致平均算法前人提出的与本文中新设计的ＤＤＡＣ算法）解决该难点，分别对应地得到前述两种算法。并且，考虑到实际应用中有对于数据的隐私保护的需要，我们分析了分布式低秩矩阵一Ｌ－ＬＭａＦ补全问题中的隐私保护问题，并＾Ｄｉｔ算法为例，证明了对于系列能够一络巧扑满足一，将其更新式写为个线性时不变系统的算法，若网定条件则该算法具有对于隐私保护的性能。一作为更多扩展，结合我们提出的动态致平均算法可Ｗ替代中也节点的求平均操作一—，我们还对两种阶优化算法梯度下降法与邻近点梯度

8、法的无中瓜分布化实现进行了研巧，并分别设计得到了若干有效的新的无中如分布式梯－ＧＤ算法￣－度下降法（ＤＤＡＣ、ＥＸＴＲＡＧＤ算法