使用 Voronoi 剖分的去中心化动态资源分配新框架

在本工作中，我们通过质心 Voronoi 剖分（Centroidal Voronoi Tessellations, CVT）框架来解决智能体团队中的资源分配问题。CVT 提供了一种自然的方式，通过概率分布将期望的全局趋势嵌入到团队中，并且在一维空间中，CVT 提供了固有的线结构，从而允许简单的通信图和可扩展性。我们首先考虑要分配的资源量是恒定的，并通过将分配约束嵌入到分布中（通过非线性方程组），为这种静态资源分配问题提供了解析解。以这种受约束的 CVT 最小化问题的解作为初始化步骤，我们提出了一种去中心化动态资源分配解决方案，当期望分布为高斯分布时，该方案采用单步更新。我们引入了一个用于智能体之间协商的“文明模型”，以允许局部偏好的灵活性并保持对局部扰动的鲁棒性。我们通过考虑智能电网中一组建筑热负荷的功率分配问题下的需求响应应用，展示了所提方法的有效性。