Spatially Continuous Control of Heterogeneous Multiagent Systems

异构多智能体系统的空间连续控制

基本信息

批准号：
21H01352
负责人：
小蔵正輝
金额：
$ 10.65万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

異種群の誘導については，想定とは異なる特徴を有する個体を含めて誘導する手法と，そのような個体を無視して想定する特徴を有する個体のみを誘導する手法をそれぞれ提案した．前者については，外部刺激に対して反応しないが他個体に対しては誘引されるような誘導困難個体が存在する状況を想定し，そのような状況のもとで全ての個体を目的地へ誘導するようなshepherding型の群制御手法を開発し評価を行った．当該成果はMathematical Biosciences and Engineering誌にて発表された．後者については，上述の種類に限らない様々な想定外個体が存在しうる状況を想定し，そのような状況のもとで想定外個体にとらわれてしまうことなく想定内個体の群れを目的地へ誘導するようなshepherding型の群制御手法を開発し評価を行った．当該成果はAdvanced Robotics誌にて発表された．また，複数の外部刺激を用いた異種群の誘導制御を見据えて，複数の外部刺激を用いた同種群の誘導制御手法を提案した．知覚範囲の制限された牧羊犬エージェントが存在し，かつエージェントや個体同士が互いの相対位置関係しか知覚できないという状況を想定し，このような状況において牧羊犬エージェントの協調が自律分散的に創発されるような誘導制御則を開発し評価を行った．当該成果はFrontiers in Control Engineering誌に掲載予定である．最後に，超大規模群の誘導制御を見据えて，同種大規模群に対する縮約モデル予測制御型の誘導制御手法を提案した．個体群の相互作用ネットワークの固有ベクトル中心性による重み平均を用いたモデル縮約の有効性を示した．当該成果はNonlinear Analysis: Hybrid Systems誌に掲載予定である．

关于异质群体的引导，我们提出了一种包括具有与预期特征不同的个体的方法，以及一种忽略此类个体并仅引导具有预期特征的个体的方法。对于前者，我们假设存在难以引导的个体，例如那些对外部刺激没有反应但被其他个体吸引的个体，并在这种情况下引导所有个体到达目的地。并对牧羊式群体控制方法进行了评价。研究结果发表在《数学生物科学与工程》杂志上。对于后者，我们假设一种情况，其中可能存在各种意想不到的个体，不限于上述类型，并且在这种情况下，可以将一组预期的个体移动到目的地，而不会陷入困境。我们开发并评估了一种牧羊式群体控制方法。研究结果发表在《高级机器人》杂志上。此外，着眼于使用多个外部刺激引导和控制异质群体，我们提出了一种使用多个外部刺激引导和控制同质群体的方法。假设存在一个感知范围有限的牧羊犬智能体，并且智能体和个体只能感知彼此的相对位置关系，我们假设牧羊犬智能体之间的合作以自治分散的方式出现，如下：我们制定并评估了一项指导控制法，该法将研究结果将发表在《控制工程前沿》杂志上。最后，针对大型同质群体的引导和控制，我们提出了一种针对大型同质群体的简化模型预测控制型引导和控制方法。我们证明了使用基于个体交互网络的特征向量中心性的加权平均来减少模型的有效性。研究结果将发表在《非线性分析：混合系统》杂志上。

项目成果

期刊论文数量（70）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Modeling and controlling congestion caused by a bottleneck in an overcrowded aquarium

DOI：
10.1016/j.physa.2023.128547
发表时间：
2023-02
期刊：
Physica A: Statistical Mechanics and its Applications
影响因子：
0
作者：
Riho Kawaguchi;D. Yanagisawa;Claudio Feliciani;Shigeto Nozaki;Yukari Abe;Makiko Mita;K. Nishinari
通讯作者：
Riho Kawaguchi;D. Yanagisawa;Claudio Feliciani;Shigeto Nozaki;Yukari Abe;Makiko Mita;K. Nishinari

Shepherding algorithm based on variant agent detection for heterogeneous flock

基于变异智能体检测的异质羊群牧羊算法