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检索条件"主题词=Optimization : Theory and Algorithms"

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A Cooperative Dynamic Game via Hypergraph Distributed optimization 26

A Cooperative Dynamic Game via Hypergraph Distributed Optimi...

引用

26th International Symposium on Mathematical theory of Networks and Systems (MTNS)

作者： Papastaikoudis, Ioannis Watson, Jeremy Lestas, Ioannis Univ Cambridge Dept Engn Cambridge CB2 1PZ England Univ Canterbury Fac Engn Private Bag 4800 Christchurch 8140 New Zealand

We propose a novel cooperative dynamic game with the use of distributed optimization methods. Each coalition has an objective function and the goal of all the coalitions is to optimize the summation of their objectives given the interactions of their agents. The internal interactions are described by a multigraph but we will use directly a stochastic matrix to describe them while the external interactions are described by a hypergraph. The objective functions are quadratic and they encompass information for both types of interactions to highlight their importance in the outcome for the coalitions. The problem is formulated by means of distributed optimization where the actions of the agents at each iteration are the optimum solutions of the sequential optimization problem and the game is evolving by using a tilted matrix mechanism. We show that the optimization problem at each iteration can be solved in one step via a dual decomposition algorithm by exploiting the hypergraph stucture of the optimization problem. For the complete description of the dynamic game we propose a switched dynamical system and we demonstrate its convergence numerically. Copyright (c) 2024 The Authors. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (https://***/licenses/by-nc-nd/4.0/)

关键词： optimization : theory and algorithms Cooperative Games Systems on Graphs Dynamic Games Networked Control Systems

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