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一种受混沌变换启发的协同优化算法。 (英语) Zbl 1394.90565号

摘要:分布式系统(DS)中优化问题日益复杂,这促使计算机科学家努力寻找有效的方法。本文以混沌蚂蚁群(CAS)中的混沌阶跃为灵感,提出了一种新的协作算法。本文针对网络化多智能体系统在微观层面上分析了DS的基本动态特性,并在宏观层面上以系统理论为指导,对状态集到自组织机制集的映射进行了建模。然后,设计了一种基于CAS混沌转换的DS协同优化算法(COA)。为了验证所提模型和算法的有效性,我们在使用COA的网络化多智能体系统中求解了一个基于位置的任务分配。仿真结果表明,与以往的任务分配方法相比,我们的算法是可行和有效的,从而说明了我们的设计思想是正确的。

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90 C59 数学规划中的近似方法和启发式
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 薛,Y。;Li,B。;Nahrstedt,K.,《无线自组网中的最优资源分配:基于价格的方法》,IEEE移动计算汇刊,5,4,347-364,(2006)·doi:10.1109/TMC.2006.1599404
[2] 拉奥,W。;Chen,L。;Fu,A.W.-C。;Wang,G.,结构化对等网络中的最优资源配置,IEEE并行和分布式系统汇刊,21,7,1011-1026,(2010)·doi:10.1109/TPDS.2009.136
[3] Lukowicz,P。;Pentland,A。;Ferscha,A.,《从上下文感知到社会感知计算》,IEEE普适计算,11,1,32-41,(2012)·doi:10.1109/mprv.2011.82
[4] 陈,H。;Lou,W.,GAR:资源受限机会主义网络的组感知协作路由协议,计算机通信,48,20-29,(2014)·doi:10.1016/j.comcom.2014.03.022
[5] Kim,S.-J。;Giannakis,G.B.,MIMO自组织认知无线电网络的最佳资源分配,IEEE信息理论汇刊,57,5,3117-3131,(2011)·Zbl 1366.94109号 ·doi:10.1109/tit.2011.2120270
[6] 姜永川。;Zhou,Y.F。;Wang,W.Y.,《社交网络中不可靠多智能体系统的任务分配》,IEEE Transactions on Parallel and Distributed systems,24,8,1671-1681,(2013)·doi:10.1109/tpds.2012.249
[7] 阿提亚,G。;Hamam,Y.,分布式系统可靠性最大化的任务分配:模拟退火方法,《并行与分布式计算杂志》,66,10,1259-1266,(2006)·Zbl 1102.68399号 ·doi:10.1016/j.jpdc.2006.06.006
[8] 莫迪,P.J。;沈伟民。;Tambe,M。;Yokoo,M.,ADOPT:具有质量保证的异步分布式约束优化,人工智能,161,1-2,149-180,(2005)·Zbl 1132.68706号 ·doi:10.1016/j.artint.2004.09.003
[9] 梅勒,R。;Lesser,V.,《使用合作中介解决分布式约束优化问题》,第三届自治代理和多代理系统国际联合会议论文集(AAMAS'04)·doi:10.1109/AAMAS.2004.249
[10] Bertsekas,D.P。;Tsitsiklis,J.N.,《并行和分布式计算:数值方法》,(1997),美国马萨诸塞州剑桥市:雅典娜科学公司,美国马萨诸塞州坎布里奇市
[11] 齐齐克利斯,J.N。;Bertsekas,D.P。;Athans,M.,分布式异步确定性和随机梯度优化算法,IEEE自动控制汇刊,31,9,803-812,(1986)·Zbl 0602.90120号 ·doi:10.1109/tac.1986.1104412
[12] Nedić,A。;Ozdaglar,A.,多智能体优化的分布式次梯度方法,IEEE自动控制事务,54,1,48-61,(2009)·Zbl 1367.90086号 ·doi:10.1109/tac.2008.2009515
[13] Srivastava,K。;Nedić,A.,分布式异步约束随机优化,IEEE信号处理选定主题期刊,5,4,772-790,(2011)·doi:10.1109/JSTSP.2011.2118740
[14] Nedić,A.,《网络上基于异步广播的凸优化》,IEEE自动控制事务,56,6,1337-1351,(2011)·兹比尔1368.90126 ·doi:10.1109/tac.2010.2079650
[15] 朱,M。;Martinez,S.,关于不等式和等式约束下的分布式凸优化,IEEE自动控制汇刊,57,1,151-164,(2012)·Zbl 1369.90129号 ·doi:10.1109/TAC.2011.2167817
[16] 蒋,M。;低,S.H。;卡尔德班克,A.R。;Doyle,J.C.,《作为优化分解的分层:网络架构的数学理论》,IEEE学报,95,1,255-312,(2007)·doi:10.1109/jproc.2006.887322
[17] 凯利·F·P。;Maulloo,A.K。;Tan,D.,《通信网络的速率控制:影子价格、比例公平和稳定性》,运筹学会杂志,49,3,237-252,(1998)·Zbl 1111.90313号 ·doi:10.1057/palgrave.jors.2600523
[18] Choi,H.-L。;布鲁内特,L。;How,J.P.,基于共识的分散式拍卖,用于稳健的任务分配,IEEE机器人学报,25,41912-926,(2009)·doi:10.1109/TRO.2009.2022423
[19] Kivelevitch,E。;科恩,K。;Kumar,M.,《基于市场的代理任务分配解决方案》,《Procedia Computer Science》,第6期,第28-33页,(2011年)·doi:10.1016/j.procs.2011.08.08
[20] 费雷拉,P.R。;Boffo,F.S。;Bazzan,A.L.C.,在复杂场景中使用群体GAP进行分布式任务分配,大规模多代理技术。大规模多代理技术,计算机科学讲义,5043,107-121,(2008),德国柏林:施普林格,德国柏林·doi:10.1007/978-3-540-85449-48
[21] 李,L。;彭,H。;Kurths,J。;Yang,Y。;Schellnhuber,H.J.,蚂蚁觅食行为中的混沌秩序转换,美国国家科学院学报,111,23,8392-8397,(2014)·doi:10.1073/pnas.1407083111
[22] Ge,F。;魏,Z。;卢,Y。;李,L。;Yang,Y.,扰动混沌蚁群,国际分叉与混沌杂志,21,9,2597-2622,(2011)·Zbl 1248.90077号 ·doi:10.1142/S0218127411029963
[23] 魏,Z。;Ge,F。;卢,Y。;李,L。;Yang,Y.,针对旅行推销员问题的混沌蚂蚁群,非线性动力学,65,3,271-281,(2011)·doi:10.1007/s11071-010-9889-x
[24] Ge,F。;魏,Z。;卢,Y。;田,Y。;Li,L.,受蚂蚁混沌行为启发的自治群的分散协调,非线性动力学,70,1,571-584,(2012)·doi:10.1007/s11071-012-0478-z
[25] Olfati-Saber,R。;传真:J.A。;Murray,R.M.,《网络化多智能体系统中的共识与合作》,IEEE学报,95,1,215-233,(2007)·Zbl 1376.68138号 ·doi:10.1109/JPROC.2006.887293
[26] 李,Z。;段,Z。;陈,G。;Huang,L.,《多智能体系统与复杂网络同步的共识:统一观点》,《IEEE电路与系统汇刊》。I.常规论文,57,1,213-224,(2010)·Zbl 1468.93137号 ·doi:10.1109/tcsi.2009.2023937
[27] Vicsek,T。;Czirók,A。;本·雅各布,E。;科恩,I。;Shochet,O.,自驱动粒子系统中的新型相变,《物理评论快报》,75,6,1226-1229,(1995)·doi:10.1103/PhysRevLett.75.1226
[28] 王,Y。;陶,R。;Li,B.,基于多生命体的复杂信息系统,中国科学E辑:信息科学,38,12,2020-2037,(2008)
[29] 李,L。;Yang,Y。;彭,H。;Wang,X.,一种受“混沌”蚂蚁行为启发的优化方法,国际分叉与混沌杂志,16,8,2351-2364,(2006)·Zbl 1192.90251号 ·doi:10.1142/s021812740601100
[30] 彭,H。;李,L。;Yang,Y。;Liu,F.,通过混沌蚁群对动力系统进行参数估计,《物理评论》E,81,1,(2010)·doi:10.1103/physreve.81.016207
[31] Wan,M。;李,L。;肖,J。;Yang,Y。;王,C。;Guo,X.,基于CAS的网络用户聚类算法,非线性动力学,61,3347-361,(2010)·Zbl 1204.68029号 ·doi:10.1007/s11071-010-9653-2
[32] 蔡,J。;马,X。;李,L。;Yang,Y。;彭,H。;Wang,X.,经济调度的混沌蚁群优化,电力系统研究,77,10,1373-1380,(2007)·doi:10.1016/j.epsr.2006.10.006
[33] Xing,X.,《动态信息理论和动力学系统的描述》,《科学》,机械与天文学,40,2,158-176,(2010)
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