基于伪扰动的多智能体系统广播控制
最优化与控制
2018-08-01 v2
摘要
本文提出了一种用于多智能体协同的新型广播控制（BC）律。为实现低通信量的全局协同任务，已建立一种BC框架。该BC律采用广播通信，即向所有智能体无差别地发送同一信号，而不存在任何智能体间通信。遗憾的是，由于BC律基于随机优化，所有智能体均需采取大量随机动作。此类随机动作会降低协同任务的控制性能，并可能引发危险状况。为克服这些缺陷，本文提出基于伪扰动的广播控制（PBC）律，其引入多个虚拟随机动作以替代BC律的单一物理动作。本文从理论上证明了PBC律的如下优势：PBC律以概率1渐近地实现协同任务；与BC律相比，无效动作减少，且智能体状态收敛速度至少快一倍；由于对多个动作取平均可降低无效随机性，增加多动作数量可进一步改善控制性能。数值仿真表明，与BC律相比，PBC提升了控制性能。
引用
@article{arxiv.1805.07846,
title = {Pseudo-perturbation-based Broadcast Control of Multi-agent Systems},
author = {Yuji Ito and Md Abdus Samad Kamal and Takayoshi Yoshimura and Shun-ichi Azuma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.07846},
year = {2018}
}
备注
14 pages, 4 figures