Adaptives Kommunikationsstruktur-Steuerung und kollaborative Optimierung für Multi-Agenten-Systeme

Multi-Agenten-Systeme (MAS) sind auf adaptive Kommunikationsarchitekturen angewiesen, um in dynamischen Umgebungen, in denen feste Topologien versagen, zu koordinieren, zu skalieren und Robustheit zu gewährleisten. Durch die Anpassung von Verbindungen unter Unsicherheit bewahren die Agenten die Konnektivität und reduzieren gleichzeitig den Ressourcenverbrauch, doch die Kombination von Anpassung und kollaborativer Optimierung bleibt zersplittert. In dieser Übersicht über mehr als fünfzig wichtige Arbeiten von 2003 bis 2025 präsentieren wir eine einheitliche Taxonomie der Kommunikationsparadigmen (statisch vs. dynamisch; gerichtet vs. ungerichtet; hierarchisch vs. Peer-to-Peer; spärlich vs. dicht), der adaptiven Steuerungsstrategien (modellfreie Protokolle, lerngestützte Topologie-Updates, fehlerresistente Steuerungen) und der kooperativen Optimierungsmethoden. Fortschritte im verteilten Konsens, in der ereignisgesteuerten Nachrichtenübertragung und in der quantisierten Kommunikation haben die Bandbreitenanforderungen erheblich gesenkt, ohne die Leistung zu opfern, und die algebraische Konnektivität ist entscheidend für die Konvergenzraten. Trotz des Fortschritts bestehen Herausforderungen in Bezug auf Skalierbarkeit, Datenschutz/Sicherheit in der verteilten Koordination und vertrauensvolle Mensch-Roboter-Interaktion. Wir schlagen zukünftige Richtungen in Richtung datenschutzfreundlicher Protokolle, verbesserter Kommunikationssicherheit und interpretierbarer Koordinierungsrahmen vor.