离散高阶分布式一致性算法:加速收敛与通信优化

1 下载量 199 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 1.28MB PDF 举报
本文探讨了离散高阶分布式一致性算法,这是一种旨在提高分布式计算环境中多个智能体或节点间达到一致性的高效算法。在传统的分布式一致性算法中,收敛速度通常受到通信范围和信息交换频率的限制。离散高阶算法突破了这一限制,它采用单跳通信模式,即仅依赖直接相连的节点信息,同时利用两个跳步连接的邻接节点的多步历史信息,来加速算法的收敛过程。 在无向通信拓扑下,算法的收敛性能得到了深入分析。研究结果表明,这种算法在理想情况下能够收敛到初始状态的平均值,显示出显著的收敛优势。与那些同样依赖于二跳邻接节点信息的算法相比,离散高阶算法在保持一致性的前提下,能够减少通信流量,这意味着在实际应用中可能会降低通信开销和能源消耗。 然而,值得注意的是,尽管离散高阶算法在收敛速度上表现出色,但它对通信延时的容忍度相对较低。这意味着在网络延迟较大的情况下,算法可能无法保持理想的性能。这在实时性要求高的分布式系统中是个关键考虑因素。 本文还通过仿真对比,展示了在存在通信延时的情况下,离散高阶算法的收敛性能,为设计者提供了关于何时选择这种算法以及如何调整参数以适应不同应用场景的指导。离散高阶分布式一致性算法是一种有潜力在分布式系统中提高效率并优化资源使用的工具,但其适用性需根据具体环境的延时特性进行权衡。 作者们彭换新、戚国庆和盛安冬分别在非线性滤波、数据融合和满意控制等领域有着深厚的研究背景,他们的工作不仅提升了分布式一致性算法的技术水平,也为多智能体系统的协同工作提供了一种新的解决方案。这篇论文的研究成果对于理解分布式系统的优化策略以及提高其在实际应用中的性能具有重要意义。