非バックトラック性を応用したセンサネットワークにおける合意制御

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2022-02-28
• タイトル: 非バックトラック性を応用したセンサネットワークにおける合意制御
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Non-Backtracking Consensus Algorithm for Sensor Networks
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: 環境センシング
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 青山学院大学理工学部情報テクノロジー学科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Department of Integrated Information Technology, Aoyama Gakuin University
• 著者名: 田谷, 昭仁
• 著者名(英): Akihito, Taya
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 本稿ではセンサネットワークにおけるマルチエージェント合意制御を対象に，バックトラックによる効率低下について考察し，改善手法を提案する．バックトラックとはグラフ上の頂点から頂点へ移動したものが同じ辺をたどって元の頂点に戻ってくること現象である．一般的な合意制御はゴシップアルゴリズムとも呼ばれ，隣接端末間の値の差に比例して自身の値を更新することで隣接端末同士の値を近づけ，最終的に全端末の初期値の平均へ収束させる繰り返しアルゴリズムである．本稿では，このようなアルゴリズムにおいて，端末ではなく，辺ごとに移動する 流量に着目し，一度移動した流量が次の更新時に戻ってくるバックトラックが生じていることを説明し，それを抑制することで収束を速めるアルゴリズムを提案する．また，提案する非バックトラック性を有するアルゴリズムと深層 学習で用いられる高速化テクニックのモーメンタムが類似のものであることも議論する．評価では，規則的なネットワークと複雑ネットワークを含めた 4 種類のネットワークについて，バックトラックの抑制が収束速度向上に効果的で有ることを示す．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: This paper proposes a non-backtracking consensus algorithm for sensor networks. By focusing on the amount of information flow on each edge, it is shown that backtrack occurs in basic gossip algorithms. This means that the gossip algorithm is inefficient because the backtrack prevents efficient information propagation. Therefore, the proposed algorithm adopts a term that suppresses the backtrack of flow to increase convergence speed. This paper also discusses the similarity between the non-backtracking algorithm and momentum utilized to increase the learning speed of deep neural networks. Simulation evaluations for some topologies of networks are conducted to validate the practicality of the proposed algorithm. Evaluation results show that the backtrack suppressing term improves the convergence time regardless of the topology of the networks.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA11851388
• 書誌情報: 研究報告モバイルコンピューティングと新社会システム（MBL）; 巻 2022-MBL-102, 号 16, p. 1-6, 発行日 2022-02-28
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8817
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会