RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал вычислительной математики и математической физики // Архив

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2024, том 64, номер 4, страницы 671–696 (Mi zvmmf11734)

Информатика

Метод поочередных проекций для пересечения выпуклых множеств, многоагентные алгоритмы консенсуса и усредняющие неравенства

А. В. Проскурниковa, И. С. Забарянскаяb

a 10129 Turin, Italy, Corso Duca degli Abruzzi, 24, Politecnico di Torino (Политехнический университет Турина), Италия
b 199178 Санкт-Петербург, 14-я линия В.О., 29, СПбГУ, Россия

Аннотация: История метода поочередных проекций для нахождения общей точки нескольких выпуклых множеств в евклидовом пространстве восходит к известному алгоритму Качмаржа для решения систем линейных уравнений, который появился в 1930-х годах и впоследствии нашел широкое применения в обработке изображений и компьютерной томографии. Важную роль в исследовании данного метода сыграли работы И.И. Ерёмина, Л.М. Брэгмана и Б.Т. Поляка, появившиеся практически одновременно и содержащие весьма общие результаты о сходимости последовательных проекций к точке на пересечении множеств, если это пересечение непусто. В настоящей статье мы рассматриваем модификацию задачи о пересечении выпуклых множеств, относящуюся к теории многоагентных систем и называемую задачей о консенсусе с ограничениями. Каждое выпуклое множество в этой задаче связано со своим агентом и, вообще говоря, недоступно другим агентам. При этом группа агентов заинтересована в нахождении общей точки этих множеств: точки, удовлетворяющей ограничениям. Распределенные аналоги метода поочередных проекций, предложенные для решения этой задачи, приводят к достаточно сложной нелинейной системе уравнений, сходимость которой, обычно, доказывается с помощью специальных функций Ляпунова. В работе дается краткий обзор данных методов и показывается их связь с теоремой о консенсусе в системе усредняющих неравенств, недавно установленной в работах первого автора и развивающей результаты о сходимости обычного метода последовательных усреднений в задаче о консенсусе.
Библ. 48. Фиг. 6.

Ключевые слова: метод поочередных проекций, выпуклое программирование, фейеровские отображения, распределенные алгоритмы, консенсус, многоагентные системы.

УДК: 519.85+517.97

Поступила в редакцию: 03.11.2023
Исправленный вариант: 11.11.2023
Принята в печать: 20.11.2023

DOI: 10.31857/S0044466924040078


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2024, 64:4, 848–871

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024