Diz 71 cz

From DCEwiki
Jump to navigation Jump to search

Konsenzus a synchronizace pro distribuovanou estimaci a adaptivní řízení[edit]

Autor: Štefan Knotek

Táto práca sa zaoberá dvoma komplementárnymi prístupmi pre distribuované riadenie a odhadovanie na priestorovo rozprostrených multiagentových systémoch. Prvý prístup sa venuje distribuovanému odhadovaniu veľkého systému pri predpoklade, že na stavy systému a merania pôsobí šum. Princíp navrhovanej metódy spočíva vo fúzií meraní s rôznou presnosťou tak, aby všetci agenti v sieti dosiahli konsensus na odhade stavu pozorovaného systému. Táto architektúra umožňuje existenciu agentov ktorí nič nemerajú, avšak prispievajú k šíreniu informácií v sieti, a zároveň dovoľuje pridávanie nových agentov do siete, čo vedie ku zvýšeniu odolnosti voči zlyhaniu komunikačnej linky alebo samotného agenta. Vďaka tomu, aj napriek obmedzenej pozorovateľnosti odhadovaného systému z pohľadu každého agenta, vedie fúzia dát zo siete k úplnej rekonštrukcii stavu pozorovaného systému každým agentom samostatne. Na preukázanie konvergencie odhadov agentov sú použité štruktúrované Lyapunove funkcie. Výsledné kovariancie chýb odhadu sú podrobené detailnej analýze.

Druhý prístup prezentuje plne distribuovaný adaptívny protokol pre konsensus a synchronizáciu multiagentových systémov na orientovaných grafoch. Navrhovaný distribuovaný protokol prináša novú adaptačnú schému, ktorá umožňuje aby riadiace väzobné zosilnenia klesali ku ich referenčným hodnotám. Tento prístup rieši problémy súčasných distribuovaných adaptívnych protokolov, ktoré môžu dosahovať veľmi veľké alebo dokonca neobmedzené väzobné zosilnenia. Návrh samotného adaptívneho protokolu nevyžaduje žiadnu centralizovanú informáciu, preto je plne distribuovaný. Avšak, daň za to spočíva v potrebe odhadovať referenčné hodnoty pre väzobné zosilnenia. Pri správnom odhade týchto referencii je zaručená stabilita protokolu, v opačnom prípade je trajektória samotnej siete obmedzená v určitom pásme. Pre odhad referencií sú vyvinuté dva algoritmy: prvý je založený na metóde polovičného delenia intervalu, zatiaľ čo druhý je založený na distribuovanom odhade vlastných čísel Laplasiánu.


Disertační práce 2021