Consenso en redes complejas

Encuentro Investigación-EmpresaMicrocluster Social and Economic Computing

Valencia, 28 feb 2013

¿qué es?

proceso de acuerdoConsensuar el valor de una variable común

conocimiento localCada agente solo conoce e interactua con sus vecinos directos

desconocimiento global

No hay información sobre el tipo de red, su tamaño o estructura

ausencia de control centralla red se autorregula, no hay coordinación explícita

¿para qué sirve?

monitorización de estructuras

fusión de datos

control ambiental

formaciones autónomas

decisión colaborativa

análisis de sentimientos

reputación on-line

¿cómo funciona?

1.Cada nodo tiene un valor inicial

-­‐x1 = 0,4

x3 = 0,3 x4 = 0,9

x2 = 0,2

2.Cada nodo envía a sus vecinos su

valor actual

-­‐x1 = 0,4 x1 = 0,4

x1 = 0,4

x1 = 0,4

x3 = 0,3 x4 = 0,9

x2 = 0,2

3.Se reciben los valores de todos los

vecinos

-­‐x1 = 0,4 x2 = 0,2

x4 = 0,9

x3 = 0,3

x3 = 0,3 x4 = 0,9

x2 = 0,2

4.Se recalcula el nuevo valor como

-­‐

xk+1 = xk + "

Pj2|Ni|(xj � xi)

x1 = 0,45

x3 = 0,325 x4 = 0,6

x2 = 0,425

La red converge al valor medio x = 0.45

Consenso en redesLa red converge al valor medio de todos los nodos

Convergencia con el líderSi uno de los nodos no cambia, la red converge a su valor

Demo: Red eléctrica balear

Algunos datos57 subestaciones

82 líneas de 30 kV a 220 kV

Demanda eléctrica diaria(Fuente: https://demanda.ree.es/)

Características de la red

grado medio = 2,877camino medio = 4, 786

diámetro = 14clustering = 0,337

Proceso

1. Las subestaciones conocen su capacidad

2. Por gossip se determina el número de subestaciones y la capacidad total de la red

3. Cada subestación determina su peso en la red

4. Un nodo modela la demanda total

5. Las subestaciones adaptan su rendimiento

(subestación de Son Orlandis. Fuente: http://www.geolocation.ws )

Convergencia de la redLa suma de las capacidades se ajusta a un valor de referencia

Ajuste a la demandaLa red se adapta automáticamente a la dinámica de la demanda

Fallo en subestaciónSi una subestación falla, las demás cubren su aportación

Música: Sensitive, by Gurdonak (dig.ccMixer.com)

http://gti-ia.dsic.upv.es

Investigadores

Miguel RebolloVicente BottiCarlos CarrascosaElena del ValYolanda Gómez Alberto PalomaresFrancisco Pedroche