Resilient distributed algorithms for multi-agent systems

多智能体系统的弹性分布式算法

• 批准号: 22KF0137
• 负责人: 石井 秀明
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KF0137/
• 关键词: 制御システム; 分散アルゴリズム; サイバーセキュリティ; 合意問題

本研究では，マルチエージェントシステムにおけるレジリエント合意の問題に取り組む，とくにシステムがデータ改ざん攻撃を受け，一部エージェントが異常もしくは悪意のある行動を取った場合に対してロバストな合意アルゴリズムの高度化を図る．本年度は2年目であったが，レジリエントな分散アルゴリズムに関する研究を本格的に進め，主に以下の課題に取り組んだ．1. 分散型カルマンフィルタにおける通信量の低減化：イベントベースの通信を用いることで必要時にのみエージェント間の情報交換を行う．従来法と異なる点として，カルマンフィルタの分散化にあたり状態推定と推定状態に関する合意の両アルゴリズムを切り分け，情報の流れを効率化することに成功した．2. 振動子モデルに基づくセンサネットワークの時刻同期問題：異常なノードが一定数ネットワークに含まれる場合に対してレジリエントに時刻同期を達成するアルゴリズムを導出した．エージェント間の情報交換はパルス型通信を用い，個々のエージェントの自然各周波数が異なる場合を扱った．3. センサネットワークによる分散型パラメータ推定問題：各センサは未知パラメータに関する計測値を得るが，センサ間で通信を介することで協調してパラメータの真値を推定することを目指す．多次元のシステムを扱うが，DREM (dynamic regressor extension and mixing) アルゴリズムを適用することでスカラ系の推定問題に帰着させることで，レジリエント合意の手法が適用可能となった．前年度より検討している，雑音を含む場合に対するパラメータ推定についても継続して取り組んだ．

This study で は, マ ル チ エ ー ジ ェ ン ト シ ス テ ム に お け る レ ジ リ エ ン ト accord の problem に む り group, と く に シ ス テ ム が デ ー タ change ざ ん tapping shock を け, a エ ー ジ ェ ン ト が abnormal も し く は 悪 meaning の あ る を take action っ た occasions に し seaborne て ロ バ ス ト な accord ア ル ゴ リ ズ ム の を empirically 図 る. は this year 2 years で あ っ た が, レ ジ リ エ ン ト な scattered ア ル ゴ リ ズ ム に masato す る research を に into め in this case, under the main に の subject に took り group ん だ. 1. The dispersible カ ル マ ン フ ィ ル タ に お け る traffic の low reduced: イ ベ ン ト ベ ー ス を の communication with い る こ と で necessary に の み エ ー ジ ェ ン ト う の を exchange of information between the line. 従 to method と different な る point と し て, カ ル マ ン フ ィ ル タ の diversify に あ た り constructive と presumed state に masato す る accord の struck ア ル ゴ リ ズ ム を cut り け, intelligence の flow れ を sharper rate change す る こ と に successful し た. 2. The vibrator モ デ ル に base づ く セ ン サ ネ ッ ト ワ ー ク の moments during the same period problem: abnormal な ノ ー ド が a certain number of ネ ッ ト ワ ー ク に containing ま れ る occasions に し seaborne て レ ジ リ エ ン ト に moments during the same period を reached す る ア ル ゴ リ ズ ム を export し た. エ ー ジ ェ ン ト の は exchange of information between パ ル ス type communication を い, a 々 の エ ー ジ ェ ン ト の natural each cycle for が different な る occasions を Cha っ た. 3. セ ン サ ネ ッ ト ワ ー ク に よ る dispersible パ ラ メ ー タ presumption problem: each セ ン サ は unknown パ ラ メ ー タ に masato す る measuring numerical を have る が, セ ン サ を で communication interface between す る こ と で coordination し て パ ラ メ ー タ の is nt を presumption す る こ と を refers す. Multidimensional の シ ス テ ム を Cha う が, DREM (dynamic regressor extension and mixing) ア ル ゴ リ ズ ム を applicable す る こ と で ス カ ラ presumption is の problem に 帰 the さ せ る こ と で, レ ジ リ エ ン ト accord の gimmick が may apply と な っ た. Before the annual よ り beg し 検 て い る, を 雑 notes contain む occasions に す seaborne る パ ラ メ ー タ presumption に つ い て も 継 続 し て group take り ん だ.

项目成果

清華大学/浙江大学(中国)

清华大学/浙江大学（中国）

清華大学(中国)

清华大学（中国）

石井秀明研究室

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