多主体系统中拉普拉斯矩阵有限条件数分布式优化
最优化与控制
2026-03-17 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
本文针对多主体系统中拉普拉斯矩阵有限条件数进行分布式优化。有限条件数定义为拉普拉斯矩阵最大特征值与次小特征值之比,在离散时间实现中在保证算法的收敛速度和性能方面发挥重要作用。我们提出一种通过调节节点权重实现的全分布式算法。该方法利用最大保证、分布式幂迭代以及基于保证的特征值和特征向量估计,仅需局部通信和计算。仿真结果表明,所提方法的性能可与集中式LMI基于优化相当,显著改善保证速度和多主体系统性能。该框架可扩展至边缘权重优化以及非简单特征值情形,凸显其在大规模网络系统中的可扩展性和实际适用性。
引用
@article{arxiv.2507.06440,
title = {Distributed Optimization of Finite Condition Number for Laplacian Matrix in Multi-Agent Systems},
author = {Yicheng Xu and Faryar Jabbari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.06440},
year = {2026}
}
备注
20 pagrs,6 figures, submitted to International Journal of Robust and Nonlinear Control