Studies on Multipurpose Distributed Constraint Optimization Problems under Dynamic Stochastic Environments with Disaster Relief Simulations

动态随机环境下多用途分布式约束优化问题与救灾模拟研究

• 批准号: 21K12039
• 负责人: 岩田 員典
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Aichi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12039/
• 关键词: 災害救助シミュレーション; 分散制約最適化問題; RoboCupRescue Simulation; マルチエージェントシステム; 動的確率的環境

分散制約最適化問題を RoboCupRescue Simulation に適用する際に問題となる通信回数の制限を緩和するライブラリの更新を行った。また、そのライブラリのログデータをより詳細に取得できるようにもしている。分散制約最適化問題の適用においては Layerd DCOP を対象とした。ただし、Layerd DCOP そのままでは RoboCupResuce においては「市民を掘り起こす」→「掘り起こされた市民を搬送する」といった順序関係や、市民が死亡するまでに救助を完了しなければならないという時間的な制約をうまく表現できないという問題があった。そこで、順序制約と時間制約を考慮した L-DCOP エージェントを提案した。このアルゴリズムでは順序制約を階層として表現し、階層ごとにタスク割り当てをすることで優先順位や時間的な制約を解決することを目指している。この提案アルゴリズムを実装し、問題なく動作することが確認できた。しかし、時間制約を設けたことで、移動に費やす時間が長い環境においてはタスク完了率が低いという新たな問題が明らかになった。その原因はエージェントが移動にかかると見積もる時間と実際にかかる時間の差にあると考えられた。そのため、移動時間の推定を改良を目差した。この改良によりタスク完了率は69%から75%へと6ポイント上昇した。ただし、移動時間の見積は環境（地図とその災害状況）に影響を受けるため、過去に研究した地図の分析手法などと併せて更に改良をしていく予定である。

我们更新了库以缓解通信数量的限制，这是将分布式约束优化问题应用于 RoboCupRescue 模拟时出现的问题。它还可以获取图书馆更详细的日志数据。在应用分布式约束优化问题时，我们以分层DCOP为目标。然而，通过分层DCOP，RoboCupResuce能够有效地表达诸如“挖出公民”→“运输挖出的公民”之类的顺序关系以及必须在公民死亡之前完成救援的时间限制。做不到。因此，我们提出了一种考虑顺序约束和时间约束的L-DCOP代理。该算法旨在通过将顺序约束表示为层次结构并向每个层次结构分配任务来解决优先级和时间约束。我们实现了这个提出的算法并确认它可以正常工作。然而，设置时间限制却暴露了一个新问题：在人们花费大量时间在移动的环境中，任务完成率较低。其原因被认为是代理人估计的旅行时间与实际花费的时间之间的差异。因此，我们的目标是改进旅行时间的估计。这一改进使任务完成率提高了 6 个百分点，从 69% 提高到 75%。但由于行程时间的估计受到环境（地图及其受灾情况）的影响，我们计划结合以往地图分析方法的研究进一步改进该方法。

项目成果

RRS における L-DCOP エージェントの移動時間推定に関する検討

RRS中L-DCOP智能体行程时间估计研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 前田 綾也; 上原 温揮; 松永 一希; 藤澤 丈; 鈴木 宏哉; 安藤 圭祐; 内種 岳詞; 岩田 員典; 伊藤 暢浩
• 通讯作者: 伊藤 暢浩

情報アーキテクチャに基づく RRSViewer の UX 改善

基于信息架构的RRSViewer UX改进

• 发表时间: 2022
• 作者: 川上 洵恩; 長谷川 滉; 安藤 圭祐; 内種 岳詞; 岩田 員典; 伊藤 暢浩
• 通讯作者: 伊藤 暢浩

RCAP2021におけるRRS AWSの評価

RRS AWS 在 RCAP2021 中的评估

• 发表时间: 2021
• 作者: 上原 温揮; 長谷川 滉; 伊藤 暢浩; 内種 岳詞; 岩田 員典
• 通讯作者: 岩田 員典

RoboCupRescue 2021 TDP Agent Simulation AIT-Rescue (Japan)

RoboCupRescue 2021 TDP 代理模拟 AIT-Rescue（日本）

• 发表时间: 2021
• 作者: Yuki Okado; Toshinari Sakai; Akira Hasegawa; Hiroya Suzuki; Haruki Uehara; Kazunori Iwata; Nobuhiro Ito
• 通讯作者: Nobuhiro Ito

Implementation of Pseudo-Communication Module for DCOP Algorithms on RRS and Improvement of Binary Max-Sum

RRS上DCOP算法伪通信模块的实现及二进制最大和的改进

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiroya Suzuki; Yuki Okado; Toshinari Sakai; Yuki Miyamoto; Taishun Kusaka; Takeshi Uchitane; Kazunori Iwata; Nobuhiro Ito
• 通讯作者: Nobuhiro Ito