[发明专利]量化通讯的二阶多自主体系统差分隐私趋同方法及系统

权利要求书

1.量化通讯的二阶多自主体系统差分隐私趋同方法，其特征在于，包括：

各自主体依据差分隐私趋同网络更新状态，分别产生一个参数已知的拉普拉斯噪声，并将所述拉普拉斯噪声添加在位置状态上作为可观测的位置信息；

各自主体对所述可观测的位置信息进行量化得到整数值并将其传输给与当前自主体构建通讯信道的其他自主体；

各自主体接收来自通讯信道的整数值并解码得到其他自主体的状态估计；

各自主体根据得到的状态估计设计控制策略信息，并将控制策略信息更新到差分隐私趋同网络上，判断所有自主体的位置状态是否满足设定阈值条件，若满足则表明实现趋同任务，否则各自主体继续更新状态，直至实现趋同任务；

所述差分隐私趋同网络为：

x_i(t+1)＝x_i(t)+v_i(t)+s_iη_i(t)

v_i(t+1)＝v_i(t)+u_i(t)

其中x_i(t)，v_i(t)，u_i(t)分别表示第i个自主体在t时刻的位置状态，速度状态和控制策略，s_i是差分隐私算法的一个常数参数，η_i(t)是第i个自主体在t时刻产生的一个用于实现差分隐私算法的噪声；

t+1时刻第j个自主体收到来自i发送的量化整数值ζ_i(t+1)为：

其中分别表示量化器对t时刻第i个自主体的位置状态和速度状态的估计值；g(t)＝g₀γ^t，0γ1是一个随着时间衰减的指数函数；θ_i(t+1)是t+1时刻位置状态的替代值；

所述控制策略信息为：

其中，k₁，k₂为比例系数，a_ij是自主体i和j之间的通讯权值，表示自主体j对自主体i的位置的估计值，表示自主体i对自己位置的估计值，表示自主体j对自主体i的速度的估计值，表示自主体i对自己速度的估计值。

2.如权利要求1所述的量化通讯的二阶多自主体系统差分隐私趋同方法，其特征在于，各自主体的状态包括位置状态和速度状态。

3.如权利要求1所述的量化通讯的二阶多自主体系统差分隐私趋同方法，其特征在于，所述拉普拉斯噪声的概率分布服从期望为0，方差c_iq_i^t，其中，c_i和q_i为已知参数，t表示t时刻。

4.如权利要求1所述的量化通讯的二阶多自主体系统差分隐私趋同方法，其特征在于，所述阈值条件为：任意两个自主体在同一时刻的位置状态不大于设定常数。

5.如权利要求1所述的量化通讯的二阶多自主体系统差分隐私趋同方法，其特征在于，各自主体对所述可观测的位置信息进行量化之前，还包括：

判断输入是否超过各自主体的量化器内存的上界，若超过，则重新产生一个参数已知的拉普拉斯噪声。

6.如权利要求5所述的量化通讯的二阶多自主体系统差分隐私趋同方法，其特征在于，量化器的等级为2K+1，其中K是预设的一个常数，当量化器的输出为0时，不发送任何信息，量化器对应的所需内存大小为比特。

7.量化通讯的二阶多自主体系统，包括多个相互通信的自主体，所述自主体采用如权利要求1-6中任一项所述的二阶多自主体系统通过量化的整数值通讯并实现趋同任务。