Achieving Consensus Among Autonomous Dynamic Agents using Control Laws that Maintain Performance as Network Size Increases
使用随着网络规模增加而保持性能的控制律在自治动态代理之间达成共识
基本信息
- 批准号:1463262
- 负责人:
- 金额:$ 30.09万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2015
- 资助国家:美国
- 起止时间:2015-05-01 至 2017-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Recent advances in automation and robotics have created a pressing need for new "protocols," that is, for algorithms or control laws that allow teams of multiple autonomous agents to cooperate and accomplish complex tasks. Unfortunately, many of the best protocols for multi-agent coordination problems suffer from scalability issues, that is, while they perform well when the number of agents is small or moderate, their performance degrades sharply as the number of agents in the network grows. This project will develop new control laws for a range of multi-agent problems whose performance is maintained even as network size becomes very large. A number of tasks with broad practical importance will be considered, including optimal distribution of limited resources among agents, cooperative tracking and estimation, and adaptive positioning for optimal sensing. With these new protocols, large groups of autonomous agents(such as mobile robots or unpiloted aerial vehicles) will be able to quickly accomplish a number of useful and important tasks. These advances are needed to allow emerging technologies for autonomous vehicles and other networked autonomous systems to realize their potential economic and societal benefits.The main technical contribution will be to speed up a widely-used class of nearest neighbor interactions. It is common to optimize a global objective in multi-agent control by means of local updates that interleave the maximization local objectives with consensus terms that effectively couple these objectives. This project will develop techniques to speed up such consensus-like updates. By a judicious combination of weight-selection and extrapolation by each agent, the convergence time of consensus updates will be improved by one or several orders of magnitude. These speedups further imply quick convergence times for a number of multi-agent problems relying on consensus-like updates. The techniques applied mix recent advances from algebraic graph theory, optimization, switched dynamical systems, and the joint spectral radius.
自动化和机器人技术的最新进展迫切需要新的“协议”,即允许多个自主代理团队合作并完成复杂任务的算法或控制法。不幸的是,许多解决多智能体协调问题的最佳协议都存在可扩展性问题,也就是说,虽然它们在智能体数量较少或中等时表现良好,但随着网络中智能体数量的增长,它们的性能急剧下降。该项目将为一系列多智能体问题开发新的控制律,即使网络规模变得非常大,其性能也能保持不变。将考虑许多具有广泛实际重要性的任务,包括代理之间有限资源的优化分配、协作跟踪和估计以及最佳感知的自适应定位。借助这些新协议,大量自主代理(例如移动机器人或无人驾驶飞行器)将能够快速完成许多有用且重要的任务。这些进步需要让自动驾驶汽车和其他网络自动系统的新兴技术实现其潜在的经济和社会效益。主要的技术贡献将是加速广泛使用的最近邻交互。在多智能体控制中,通过局部更新来优化全局目标是很常见的,局部更新将最大化局部目标与有效耦合这些目标的共识项交织在一起。该项目将开发技术来加速这种类似共识的更新。通过每个代理明智地结合权重选择和外推,共识更新的收敛时间将提高一个或几个数量级。这些加速进一步意味着许多依赖于类似共识更新的多代理问题的快速收敛时间。这些技术融合了代数图论、优化、切换动力系统和联合谱半径的最新进展。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Alexander Olshevsky其他文献
Minimax Rank-1 Factorization
极小极大 Rank-1 分解
- DOI:
10.48550/arxiv.2310.00260 - 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
J. Hendrickx;Alexander Olshevsky;Venkatesh Saligrama - 通讯作者:
Venkatesh Saligrama
On (Non)Supermodularity of Average Control Energy
关于平均控制能量的(非)超模性
- DOI:
10.1109/tcns.2017.2691463 - 发表时间:
2016-09-27 - 期刊:
- 影响因子:4.2
- 作者:
Alexander Olshevsky - 通讯作者:
Alexander Olshevsky
On Symmetric Continuum Opinion Dynamics
论对称连续体观点动力学
- DOI:
10.1137/130943923 - 发表时间:
2013-11-02 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
J. Hendrickx;Alexander Olshevsky - 通讯作者:
Alexander Olshevsky
Distributed Gaussian learning over time-varying directed graphs
时变有向图上的分布式高斯学习
- DOI:
10.1109/acssc.2016.7869674 - 发表时间:
2016-11-01 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
A. Nedić;Alexander Olshevsky;César A. Uribe - 通讯作者:
César A. Uribe
Leakage Certification Revisited: Bounding Model Errors in Side-Channel Security Evaluations
重新审视泄漏认证:侧通道安全评估中的边界模型错误
- DOI:
- 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Olivier Bronchain;J. Hendrickx;Clément Massart;Alexander Olshevsky;François - 通讯作者:
François
Alexander Olshevsky的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Alexander Olshevsky', 18)}}的其他基金
CPS: Medium: Federated Learning for Predicting Electricity Consumption with Mixed Global/Local Models
CPS:中:使用混合全局/本地模型预测电力消耗的联合学习
- 批准号:
2317079 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 30.09万 - 项目类别:
Standard Grant
CIF: Small: How Much of Reinforcement Learning is Gradient Descent?
CIF:小:强化学习中有多少是梯度下降?
- 批准号:
2245059 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 30.09万 - 项目类别:
Standard Grant
Computationally Efficient Methods for Control of Epidemics on Networks
控制网络流行病的计算有效方法
- 批准号:
2240848 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 30.09万 - 项目类别:
Standard Grant
Efficiently Distributing Optimization over Large-Scale Networks
在大规模网络上高效分布优化
- 批准号:
1933027 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 30.09万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Algorithms and Fundamental Limitations for Sparse Control
职业:稀疏控制的算法和基本限制
- 批准号:
1740451 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 30.09万 - 项目类别:
Standard Grant
Achieving Consensus Among Autonomous Dynamic Agents using Control Laws that Maintain Performance as Network Size Increases
使用随着网络规模增加而保持性能的控制律在自治动态代理之间达成共识
- 批准号:
1740452 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 30.09万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Algorithms and Fundamental Limitations for Sparse Control
职业:稀疏控制的算法和基本限制
- 批准号:
1351684 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 30.09万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
在线医疗社区医患群组发现和知识推荐:基于双模网络和共识的视角
- 批准号:72301300
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于共识主动性学习的城市电动汽车充电、行驶行为与交通网—配电网协同控制策略研究
- 批准号:62363022
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
人机交互学习下的策略行为与多属性共识决策模型及应用研究
- 批准号:72371042
- 批准年份:2023
- 资助金额:39 万元
- 项目类别:面上项目
时间假设平衡的区块链共识算法研究
- 批准号:62372293
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
大规模联盟链的安全高性能共识机制研究
- 批准号:62302204
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Intervention to Enhance PrepPersistence Among African American Men Who Have Sex With Men
提高男男性行为非裔美国男性准备持久性的干预措施
- 批准号:
10700346 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 30.09万 - 项目类别:
Evaluating the effectiveness of a mobile HIV prevention app to increase HIV and STI testing and PrEP initiation among rural men who have sex with men
评估移动艾滋病毒预防应用程序在农村男男性行为者中增加艾滋病毒和性传播感染检测以及 PrEP 启动的有效性
- 批准号:
10743669 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 30.09万 - 项目类别:
Social determinants of health associated to the cervical cancer-related care across the cancer control continuum among women living with HIV in Puerto Rico
波多黎各艾滋病毒感染者整个癌症控制过程中与宫颈癌相关护理相关的健康社会决定因素
- 批准号:
10557582 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 30.09万 - 项目类别:
AirPressureNYC: Reducing AIR pollution to lower blood PRESSURE among New York City public housing residents
AirPressureNYC:减少空气污染以降低纽约市公共住房居民的血压
- 批准号:
10638946 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 30.09万 - 项目类别:
Development and Initial Testing of a Behavioral Intervention to Increase Pre-Test Genetic Counseling Among Families at Risk of Lynch Syndrome
行为干预的开发和初步测试,以增加有林奇综合症风险的家庭的测试前遗传咨询
- 批准号:
10581154 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 30.09万 - 项目类别: