非对称信息结构下领袖-跟随者网络系统的去中心化估计与控制
最优化与控制
2025-09-22 v1
摘要
本文从非对称信息角度研究了领袖-跟随者网络系统(LFNS)的去中心化估计与线性二次(LQ)控制问题。具体而言，对于领袖-跟随者网络，跟随者代理人将受到领袖代理人的影响，而跟随者代理人不受领袖代理人的影响。因此，领袖代理人和跟随者代理人的控制变量所访问的信息集合是非对称的，这会带来在寻找最优控制策略方面的根本性难题。为此，采用正交分解方法来实现主要结果。本文的主要贡献可以总结如下：首先，推导了基于本文建立的条件独立性质的最优迭代估计；其次，基于推导出的最优迭代估计，通过解耦前向-后向随机差分方程(FBSDEs)推导了最优去中心化控制策略；第三，推导了 LFNS 在无限时域下的反馈稳定必要充分条件；第四，将所提出的理论结果应用于解决领袖-跟随者自主水下车(LF-AUV)系统的去中心化控制问题。提供了 AUVs 的最优控制输入，并通过仿真结果验证了所得结果的有效性。
引用
@article{arxiv.2509.15467,
title = {Decentralized Estimation and Control for Leader-Follower Networked Systems with Asymmetric Information Structure},
author = {Yiting Luo and Wei Wang and Qingyuan Qi and Yang Liu and Jian Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.15467},
year = {2025}
}
备注
17 pages, 7 figures