检索结果-南通市图书馆

非平衡有向网络下带约束的连续时间分布式优化算法设计

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控制理论与应用 2023年第6期40卷 1053-1060页

作者：杨正全杨秀伟陈增强中国民航大学交通科学与工程学院天津300300 中国民航大学理学院天津300300 南开大学人工智能学院天津300350

本文基于权重不平衡有向网络,对一类分布式约束优化问题进行研究,其中全局目标函数等于具有李普希兹梯度的强凸目标函数之和,并且每个智能体的状态都有一个局部约束集.每个智能体仅知道自身的局部目标函数和非空约束集.本文的目标是用... 详细信息

本文基于权重不平衡有向网络,对一类分布式约束优化问题进行研究,其中全局目标函数等于具有李普希兹梯度的强凸目标函数之和,并且每个智能体的状态都有一个局部约束集.每个智能体仅知道自身的局部目标函数和非空约束集.本文的目标是用分布式方法求解该问题的最优解.针对优化问题,提出了一种新的分布式投影梯度连续时间协调算法,利用拉普拉斯矩阵的零特征值对应的左特征向量消除了图的不平衡性.在某些假设下,结合凸分析理论和李雅普诺夫稳定性理论,证明了算法能够获得问题的最优解.最后,通过仿真验证了算法的有效性.

关键词：分布式算法连续时间系统凸优化多智能体系统非平衡有向网络

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一种新的传感器节点分布式定位算法

西安电子科技大学学报 2022年第2期49卷 89-96,172页

作者：徐莎莎周芳李杨剑蒋俊正桂林电子科技大学信息与通信学院广西壮族自治区桂林541004 桂林电子科技大学生命与环境科学学院广西壮族自治区桂林541004 桂林电子科技大学广西无线宽带通信与信号处理重点实验室广西壮族自治区桂林541004

大规模无线传感器网络中节点定位问题可以归结为高度非线性非凸的优化问题。该问题在大规模无线传感器网络中难以直接求解,因此提出了一种新的传感器节点分布式定位算法。首先将大规模无线传感器网络构成的全局无向图分解为一系列部分... 详细信息

大规模无线传感器网络中节点定位问题可以归结为高度非线性非凸的优化问题。该问题在大规模无线传感器网络中难以直接求解,因此提出了一种新的传感器节点分布式定位算法。首先将大规模无线传感器网络构成的全局无向图分解为一系列部分重叠的子图,进而将全局的优化问题分解为一系列小规模的子图内优化问题,每个子图内的优化问题可以独立进行迭代求解。新的传感器节点分布式定位算法每步迭代包含两个步骤,首先使用Barzilai-Borwein梯度法估计出划分好的部分重叠子图中节点的位置,使用的Barzilai-Borwein梯度法具备收敛速度较快,计算复杂度较低的特点,然后再对不同部分重叠的子图内的同一个传感器节点进行融合求平均。通过理论分析和仿真结果表明,新的传感器节点分布式定位算法与已有算法相较,具有较高的扩展性,在大规模无线传感器网络中有较高的定位精度,能满足大规模的无线传感器网络节点的定位需求。

关键词：无线传感器网络定位分布式算法图模型 Barzilai-Borwein梯度法

基于分布式算法的含微电网电力供应侧市场均衡分析

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系统工程理论与实践 2020年第4期40卷 1016-1030页

作者：王晛张颖张少华汪飞上海大学机电工程与自动化学院上海200444

考虑微电网参与配电侧电力市场投标竞争,并引入一个中间商来实现日前批发市场与配电侧电力市场之间的电力交易.基于该市场交易架构,建立了微电网参与投标竞争的电力市场供应函数均衡模型.然后将该均衡模型转化为凸优化问题,在理论上证... 详细信息

考虑微电网参与配电侧电力市场投标竞争,并引入一个中间商来实现日前批发市场与配电侧电力市场之间的电力交易.基于该市场交易架构,建立了微电网参与投标竞争的电力市场供应函数均衡模型.然后将该均衡模型转化为凸优化问题,在理论上证明了解的存在性和唯一性,并考虑到实际电力市场中信息的不对称性,采用分布式优化算法进行求解.最后通过算例验证了该均衡模型和求解方法的有效性,表明在微电网参与的配电侧电力市场和日前批发市场之间引入中间商,会平滑日前批发市场电价的激烈变化,缓解市场力滥用行为,有助于整个电力市场的高效平稳运行.

关键词：均衡分析日前批发市场配电侧电力市场微电网中间商分布式算法

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大规模图的分布式核分解算法

软件学报 2024年

作者：翁同峰周旭李肯立胡逸騉国家超级计算长沙中心 School of Computing National University of Singapore 湖南大学信息科学与工程学院

随着互联网信息技术的发展,社交网络、计算机网络及生物信息网络等领域涌现海量大规模图数据.鉴于传统图数据管理技术在处理大规模图时存在存储及性能方面的局限,大规模图的分布式处理技术已成为图数据库领域的研究热点,并得到工业界和... 详细信息

随着互联网信息技术的发展,社交网络、计算机网络及生物信息网络等领域涌现海量大规模图数据.鉴于传统图数据管理技术在处理大规模图时存在存储及性能方面的局限,大规模图的分布式处理技术已成为图数据库领域的研究热点,并得到工业界和学术界的广泛关注.图的核分解用于计算图中所有顶点的核值,有助于挖掘重要图结构信息,在社区搜索、蛋白质结构分析和网络结构可视化等诸多应用中发挥着关键作用.当前以顶点为中心计算模式的分布式核分解算法中采用一种广播的消息传递机制,一方面,存在大量的冗余通信及计算开销;另一方面,处理大规模图核分解过程中易产生内存溢出问题.为此,分别提出基于全局激活和层次剥离计算框架,并提出分布式核分解新算法,通过引入基于顶点核值局部性特点的消息剪枝策略和以计算节点为中心的计算新模式,保证算法有效性的同时提升其性能.在国家超级计算长沙中心分布式集群上,分别针对大规模真实和合成数据集,算法总耗时性能提升比例为37%–98%,验证所提模型和算法的有效性和高效性.

关键词：大规模图分布式算法核分解图计算

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多智能体博弈中的分布式学习:原理与算法

指挥与控制学报 2024年第2期10卷 127-136页

作者：谭少林谷海波刘克新中关村实验室北京100094 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

自主智能决策是未来无人系统发展的核心技术,而博弈学习是实现自主智能决策的关键方法之一。围绕多智能体博弈中分布式学习领域,系统地介绍其基本问题、研究背景及意义;针对连续动作空间博弈与离散动作空间博弈两种典型博弈类型,综述多... 详细信息

自主智能决策是未来无人系统发展的核心技术,而博弈学习是实现自主智能决策的关键方法之一。围绕多智能体博弈中分布式学习领域,系统地介绍其基本问题、研究背景及意义;针对连续动作空间博弈与离散动作空间博弈两种典型博弈类型,综述多智能体博弈分布式学习算法的构建及收敛性研究进展;给出博弈学习领域尚待突破的挑战性问题。

关键词：博弈学习分布式算法智能决策纳什均衡多智能体系统集群智能

D2D通信系统中基于图卷积网络的分布式功率控制算法

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计算机应用 2023年

作者：庞川林唐睿张睿智刘川刘佳岳士博成都理工大学计算机与网络安全学院西华师范大学电子信息工程学院电子科技大学信息与通信工程学院

为有效控制终端直通（D2D）通信系统中同频干扰并降低实现复杂度，提出一种基于图卷积网络（GCN）的分布式功率控制算法，旨在最大化所有D2D链路的加权和速率。为实现上述目标，首先将系统拓扑结构建模为图模型并定义节点和边的特征以... 详细信息

为有效控制终端直通（D2D）通信系统中同频干扰并降低实现复杂度，提出一种基于图卷积网络（GCN）的分布式功率控制算法，旨在最大化所有D2D链路的加权和速率。为实现上述目标，首先将系统拓扑结构建模为图模型并定义节点和边的特征以及消息传递方式，随后借助无监督学习模型训练GCN中模型参数。离线训练后，每条D2D链路可根据局部信道状态信息以及与相邻节点的交互过程分布式地得到最佳功率控制策略。实验结果表明，相较于基于优化理论的算法，所提算法大幅度降低了97.41%的运算时间且仅损失3.409%的性能；相较于基于深度强化学习理论的算法，所提算法具有良好的泛化能力，在不同参数设置下表现更加稳定。

关键词：终端直通通信干扰协调图卷积网络功率控制分布式算法

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配网中光伏逆变器最优潮流追踪的分布式算法

中国电机工程学报 2019年第3期39卷 711-720,950页

作者：李克强韩学山李华东李文博电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061 国网山东省电力公司电力科学研究院山东省济南市250003

在量测、定位、通信技术,以及逆变器输出可快速设定的电力电子化技术成熟背景下,针对配电网中分布式光伏逆变器最优潮流追踪问题,提出一种时变、线性化的优化模型。该模型依据优化周期极短、电网状态量在优化周期内数值变化微小的特点,... 详细信息

在量测、定位、通信技术,以及逆变器输出可快速设定的电力电子化技术成熟背景下,针对配电网中分布式光伏逆变器最优潮流追踪问题,提出一种时变、线性化的优化模型。该模型依据优化周期极短、电网状态量在优化周期内数值变化微小的特点,基于泰勒展开,将优化时段内的目标函数、约束条件线性化,从而将非线性优化问题转化为序列线性优化问题。这一序列线性化方法较全程线性化假设在精度上有显著提高。进一步利用交替方向乘子算法,将上述线性规划问题推演为分布式计算格式,即各光伏逆变器仅需获取相邻节点有限的变量信息,即可完成对自身运行基点的优化,并得到全局一致性的优化结果。算例分析表明,所提算法可以实现光伏逆变器对最优潮流的实时追踪,从而使配电网更好地适应高比例光伏电源的接入,提高配电网主动性与运行效率。

关键词：配电网分布式光伏最优潮流电压调节分布式算法

面向物联网隐私数据分析的分布式弹性网络回归学习算法

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电子与信息学报 2020年第10期42卷 2403-2411页

作者：方维维刘梦然王云鹏李阳阳安竹林北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044 社会安全风险感知与防控大数据应用国家工程实验室北京100041 中国科学院计算技术研究所北京100190

为了解决基于集中式算法的传统物联网数据分析处理方式易引发网络带宽压力过大、延迟过高以及数据隐私安全等问题,该文针对弹性网络回归这一典型的线性回归模型,提出一种面向物联网(IoT)的分布式学习算法。该算法基于交替方向乘子法(ADM... 详细信息

为了解决基于集中式算法的传统物联网数据分析处理方式易引发网络带宽压力过大、延迟过高以及数据隐私安全等问题,该文针对弹性网络回归这一典型的线性回归模型,提出一种面向物联网(IoT)的分布式学习算法。该算法基于交替方向乘子法(ADMM),将弹性网络回归目标优化问题分解为多个能够由物联网节点利用本地数据进行独立求解的子问题。不同于传统的集中式算法,该算法并不要求物联网节点将隐私数据上传至服务器进行训练,而仅仅传递本地训练的中间参数,再由服务器进行简单整合,以这样的协作方式经过多轮迭代获得最终结果。基于两个典型数据集的实验结果表明:该算法能够在几十轮迭代内快速收敛到最优解。相比于由单个节点独立训练模型的本地化算法,该算法提高了模型结果的有效性和准确性;相比于集中式算法,该算法在确保计算准确性和可扩展性的同时,可有效地保护个体隐私数据的安全性。

关键词：物联网隐私保护弹性网络回归分布式算法交替方向乘子法

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基于SDN架构的高效分布式流量分载算法

通信学报 2017年第6期38卷 167-176页

作者：钱文杰任祝程维维吕文涛徐伟强浙江理工大学信息学院

针对移动数据流量分载问题,提出在SDN架构下综合考虑基站成本和接入点消耗的网络服务成本最小化问题模型。针对基于对偶分解的流量分载算法在收敛速度和隐私安全方面存在的缺陷,提出基于近似雅可比交替方向乘子法（ADMM,alternating dir... 详细信息

针对移动数据流量分载问题,提出在SDN架构下综合考虑基站成本和接入点消耗的网络服务成本最小化问题模型。针对基于对偶分解的流量分载算法在收敛速度和隐私安全方面存在的缺陷,提出基于近似雅可比交替方向乘子法（ADMM,alternating direction method of multipliers）的流量分载算法,所设计的具体实施方案确保了隐私安全。同时,仿真实验表明基于近似雅可比ADMM的算法在收敛速度方面显著优于基于对偶分解的算法。

关键词：软件定义网络流量分载分布式算法交替方向乘子法对偶分解