[發(fā)明專利]一種固定時(shí)間通信數(shù)據(jù)分布式優(yōu)化方法及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910647684.7
• 申請(qǐng)日: 2019-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110493033A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴浩;房新鵬;賈金平;閆麗;李曉波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L12/24
• 分類號(hào): H04L12/24
• 代理公司: 61227 西安長(zhǎng)和專利代理有限公司
• 代理人: 李霞<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入國(guó)

1.一種固定時(shí)間通信數(shù)據(jù)分布式優(yōu)化方法，其特征在于，所述固定時(shí)間通信數(shù)據(jù)分布式優(yōu)化方法包括以下步驟：

第一步，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)i接收到的傳輸信息僅僅為其鄰居節(jié)點(diǎn)輔助變量的信息和ζ_j(t)，j∈N_i，N_i表示節(jié)點(diǎn)i的鄰居節(jié)點(diǎn)集；

第二步，結(jié)合自身的狀態(tài)信息和ζ_i(t)，計(jì)算出優(yōu)化狀態(tài)P_i(t)的值，直到輔助變量和ζ_i(t)收斂，得出優(yōu)化狀態(tài)P_i(t)的收斂值P_i^*；

第三步，將P_i^*代入原優(yōu)化函數(shù)得最優(yōu)值

第四步，給出優(yōu)化時(shí)間估計(jì)值T的一個(gè)上界T_ub。

2.如權(quán)利要求1所述的固定時(shí)間通信數(shù)據(jù)分布式優(yōu)化方法，其特征在于，所述固定時(shí)間通信數(shù)據(jù)分布式優(yōu)化方法的表達(dá)式為：

其中，P_i(t)為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)變量，和ζ_i(t)為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的輔助變量，且C_i為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，k_i,r_i和s_i為正常數(shù)參數(shù)，0＜ω＜1，ξ＞1，sig(x)^ρ＝sign(x)|x|^ρ，x∈R,ρ＞0；

上述優(yōu)化算法能夠解決如下等式約束條件下的凸優(yōu)化問(wèn)題：

其中，C為全局優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，C_i為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，為常數(shù)，N為網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)。

3.如權(quán)利要求1所述的固定時(shí)間通信數(shù)據(jù)分布式優(yōu)化方法，其特征在于，所述固定時(shí)間通信數(shù)據(jù)分布式優(yōu)化方法選取Lyapunov候選函數(shù)為V(t)＝(C(ζ(t))-C(ζ^*))²，通過(guò)代數(shù)圖論，固定時(shí)間Lyapunov穩(wěn)定性理論以及不等式縮放等知識(shí)，則得：

其中，k＝min(k_i),r＝min(r_i),s＝min(s_i),σ＞0為優(yōu)化函數(shù)的凸參數(shù)，C(ζ^*)為所求最優(yōu)值。

4.如權(quán)利要求1所述的固定時(shí)間通信數(shù)據(jù)分布式優(yōu)化方法，其特征在于，Lyapunov候選函數(shù)V(t)是固定時(shí)間收斂的，在一個(gè)固定時(shí)間內(nèi)取得優(yōu)化函數(shù)最優(yōu)值，對(duì)于優(yōu)化時(shí)間T估計(jì)如下：

5.一種應(yīng)用權(quán)利要求1～4任意一項(xiàng)所述固定時(shí)間通信數(shù)據(jù)分布式優(yōu)化方法的智能電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng)。

6.一種應(yīng)用權(quán)利要求1～4任意一項(xiàng)所述固定時(shí)間通信數(shù)據(jù)分布式優(yōu)化方法的能源領(lǐng)域資源配置優(yōu)化系統(tǒng)。