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Enregistrement W4391697002 · doi:10.1109/tai.2024.3364127

Alternating Direction Method of Multipliers-Based Parallel Optimization for Multi-Agent Collision-Free Model Predictive Control

2024· article· en· W4391697002 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Artificial Intelligence · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced Control Systems Optimization
Établissements canadiensUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésMathematical optimizationInitializationQuadratic programmingComputer scienceConvergence (economics)Convex optimizationModel predictive controlInteger programmingQuadratically constrained quadratic programQuadratic equationOptimization problemRegular polygonMathematicsControl (management)Artificial intelligence

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

This paper investigates the collision-free control problem for multi-agent systems. For such multi-agent systems, it is the typical situation where conventional methods using either the usual centralized model predictive control (MPC), or even the distributed counterpart, would suffer from substantial difficulty in balancing optimality and computational efficiency. Additionally, the non-convex characteristics that invariably arise in such collision-free control and optimization problems render it difficult to effectively derive a reliable solution (and also to thoroughly analyze the associated convergence properties). To overcome these challenging issues, this work establishes a suitably novel parallel computation framework through an innovative mathematical problem formulation; and then with this framework and formulation, a parallel algorithm based on alternating direction method of multipliers (ADMM) is presented to solve the sub-problems arising from the resulting parallel structure. Furthermore, an efficient and intuitive initialization procedure is developed to accelerate the optimization process, and the optimum is thus determined with significantly improved computational efficiency. As supported by rigorous proofs, the convergence of the proposed ADMM iterations for this nonconvex optimization problem is analyzed and discussed in detail. Finally, a simulation with a group of unmanned aerial vehicles (UAVs) serves as an illustrative example here to demonstrate the effectiveness and efficiency of the proposed approach. Also, the simulation results verify significant improvements in accuracy and computational efficiency compared to other baselines, including primal quadratic mixed integer programming (PQ-MIP), non-convex quadratic mixed integer programming (NC-MIP), and non-convex quadratically constrained quadratic programming (NC-QCQP).

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,589
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,045
Tête enseignante GPT0,318
Écart entre enseignants0,273 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle