带受控相互作用的非交换性均值场控制问题
最优化与控制
2025-11-07 v2 概率论
摘要
本文引入并分析了一类新的均值场控制 (MFC)问题,其中代理人通过\emph{固定但可控制}的网络结构进行相互作用。与经典 MFC 框架不同——在经典框架中,代理人是交换的,仅通过对称经验分布相互作用——我们考虑具有异构且可能非对称相互作用模式的系统,这些模式由结构性核函数编码,通常为图谱类型。我们方法的关键新颖之处在于,这种相互作用结构并非静态:它成为真正的\emph{控制变量}。因此,计划程序同时优化两个 distinct 组件:一个\emph{常规控制},支配 individual 代理人的局部动力学,以及一个\emph{相互作用控制},塑造代理人如何通过固定结构核函数相互连接和影响。我们发展了适用于此设置的广义松弛(随机化)控制概念,证明了其与强形式的等价性,并在最低正则性假设下建立了相关价值函数的存在性、紧致性和连续性结果。此外,我们展示了具有一般(可能非对称)相互作用矩阵的有限 n-代理人控制问题在相应固定步骤核函数以切比夫斯基范数收敛时,收敛于均值场极限,其最优值和控制策略具有渐近一致性。我们的结果为\emph{将相互作用结构本身视为和优化为控制对象的框架}提供了严格的数学基础,从而将均值场控制理论扩展到非交换性人口和受控网络相互作用。
引用
@article{arxiv.2511.00288,
title = {A non-exchangeable mean field control problem with controlled interactions},
author = {Mao Fabrice Djete},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.00288},
year = {2025}
}