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基于边缘动态事件触发的在线分布式复合Bandit优化算法
1
作者
熊梦辉
杨春雨
+2 位作者
赵建国
张保勇
袁德明
《自动化学报》
2025年第8期1811-1828,共18页
研究带宽受限的非平衡有向多智能体网络环境下的在线分布式复合Bandit优化问题.该问题中每个智能体的局部目标函数具有复合结构:其一为梯度信息不可获取的时变损失函数,其二为具有特定结构的正则化项.为应对网络带宽的受限,设计具有控...
研究带宽受限的非平衡有向多智能体网络环境下的在线分布式复合Bandit优化问题.该问题中每个智能体的局部目标函数具有复合结构:其一为梯度信息不可获取的时变损失函数,其二为具有特定结构的正则化项.为应对网络带宽的受限,设计具有控制因子的边缘动态事件触发通信协议,以降低通信开销.同时,针对局部损失函数梯度信息难以获取的挑战,分别引入单点和两点梯度估计方法,以支撑损失函数梯度信息的获取.基于此,结合近端算子,分别设计仅要求加权邻接矩阵满足行随机性质的在线分布式复合单点和两点Bandit优化算法,并使用动态遗憾指标分析两种算法的收敛性.结果表明,在合理的假设和参数设定下,两种算法在期望意义下分别可获得O(K^(3/4)(1+P_(K)))和O(K^(1/2)(1+P_(K)))的动态遗憾上界,其中K是总迭代次数,P_(K)是路径变差度量.进一步,当P_(K)能够被提前估计时,两种算法分别可获得O(K^(3/4)√1+P_(K))和O(K^(1/2)√1+P_(K))的期望动态遗憾上界.最后,通过对在线分布式岭回归问题的仿真实验,验证了算法的收敛性以及理论结果的正确性.
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关键词
在线分布式优化
复合优化
动态事件触发通信
Bandit反馈
动态
遗憾
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职称材料
题名
基于边缘动态事件触发的在线分布式复合Bandit优化算法
1
作者
熊梦辉
杨春雨
赵建国
张保勇
袁德明
机构
中国矿业大学信息与控制工程学院
出处
《自动化学报》
2025年第8期1811-1828,共18页
基金
国家自然科学基金(62403466,62273350,62403467,62273181,62373190)
江苏省卓博计划(2024ZB835,2024ZB604)
江苏省自然科学青年基金(BK20241635)资助。
文摘
研究带宽受限的非平衡有向多智能体网络环境下的在线分布式复合Bandit优化问题.该问题中每个智能体的局部目标函数具有复合结构:其一为梯度信息不可获取的时变损失函数,其二为具有特定结构的正则化项.为应对网络带宽的受限,设计具有控制因子的边缘动态事件触发通信协议,以降低通信开销.同时,针对局部损失函数梯度信息难以获取的挑战,分别引入单点和两点梯度估计方法,以支撑损失函数梯度信息的获取.基于此,结合近端算子,分别设计仅要求加权邻接矩阵满足行随机性质的在线分布式复合单点和两点Bandit优化算法,并使用动态遗憾指标分析两种算法的收敛性.结果表明,在合理的假设和参数设定下,两种算法在期望意义下分别可获得O(K^(3/4)(1+P_(K)))和O(K^(1/2)(1+P_(K)))的动态遗憾上界,其中K是总迭代次数,P_(K)是路径变差度量.进一步,当P_(K)能够被提前估计时,两种算法分别可获得O(K^(3/4)√1+P_(K))和O(K^(1/2)√1+P_(K))的期望动态遗憾上界.最后,通过对在线分布式岭回归问题的仿真实验,验证了算法的收敛性以及理论结果的正确性.
关键词
在线分布式优化
复合优化
动态事件触发通信
Bandit反馈
动态
遗憾
Keywords
Online distributed optimization
composite optimization
dynamic event-triggered communication
Bandit feedback
dynamic regret
分类号
TP18 [自动化与计算机技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于边缘动态事件触发的在线分布式复合Bandit优化算法
熊梦辉
杨春雨
赵建国
张保勇
袁德明
《自动化学报》
2025
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