分布式优化是多智能体协作求解复杂优化问题的核心技术,广泛应用于机器学习、资源调度和大规模数据分析领域。以下是关键知识点梳理:
📌 基础概念
- 定义:在分布式系统中,多个节点协同完成目标函数最小化/最大化的过程
- 核心挑战:
- 通信开销控制 ⚙️
- 数据异构性处理 🔄
- 收敛性保证 🔁
- 典型框架:
- 基于梯度的方法(如:ADMM, DSGD)
- 分布式随机优化(Stochastic Gradient Descent)
- 约束优化(Consensus-based methods)
🌐 应用场景
- 机器学习:联邦学习(分布式优化教程)
- 物联网:边缘计算中的参数同步
- 区块链:共识算法优化
- 云计算:跨数据中心负载均衡
📚 学习路径
📈 核心指标
指标 | 说明 | 优化方向 |
---|---|---|
收敛速度 | 迭代次数与准确率的关系 | 提升通信效率 |
系统扩展性 | 节点增加时的性能表现 | 设计松耦合架构 |
容错能力 | 节点失效时的恢复机制 | 增加冗余设计 |