基于仿射平均的加密分布式状态估计
系统与控制
2022-09-16 v1 系统与控制
摘要
分布式状态估计出现在许多应用中，例如机器人群中的位置估计、处理器网络的时钟同步以及数据融合。一个特点是智能体仅能获取自身与邻态偏差的含噪测量。尽管如此，使用仿射平均等算法仍可以完全分布式方式获得其实际状态的估计。然而，运行该算法要求智能体交换当前状态估计，这可能引发隐私问题（因为它们最终会泄露实际状态）。为应对此威胁，本文提出仿射平均算法的加密版本。更确切地说，我们利用同态加密实现加密实现，其中仅有一个“领导者”智能体以明文访问其状态估计。一个主要挑战（递归加密计算中常出现）是防止相对于密码系统有界消息空间的溢出。我们通过借助领导者周期性重置智能体状态来解决此问题。我们针对不同重置策略研究所得系统动态，并以大量数值仿真支撑我们的发现。
引用
@article{arxiv.2209.07206,
title = {Encrypted distributed state estimation via affine averaging},
author = {N. Schlüter and P. Binfet and J. Kim and M. Schulze Darup},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.07206},
year = {2022}
}