Controllability backbone in multiagent networks

doi:10.1016/j.automatica.2026.113138

Controllability backbone in multiagent networks

2026-06-01

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DOI：10.1016/j.automatica.2026.113138

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本文介绍了可控性骨架的概念，并研究了其在定义在图上的动态网络中的应用。可控性骨架表示给定网络中确保任何包含这些边的子网络在相同输入（或领导者）节点下保持至少与原始网络相同可控性水平的一小部分边。我们特别关注强结构可控性（SSC），这是一种与拓扑相关的属性，不受边权重影响。然而，SSC的计算评估具有挑战性。为此，我们采用两种已知的SSC下界：一种基于零强制概念，另一种基于图距离。我们开发了高效的算法来计算保留这些下界的可控性骨架，并对其理论性质进行了全面分析。具体而言，我们确定了任何有效骨架必须包含的边，并分析了不同方法得出的骨架的边数。此外，我们比较了基于零强制和基于距离的骨架，突出了它们的相对优势。我们还对各种图进行了数值评估。(c) 2026 Elsevier Ltd. All rights are reserved, including those for text and data mining, AI training, and similar technologies.

Keyword:

Strong structural controllability

Network control

Backbone

Zero forcing

Graph distances

Controllability backbone in multiagent networks

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