Разработка алгоритма мультиагентного управления группой мобильных "s-bot"
Проведено аналіз існуючих підходів до вирішення проблеми групового управління інтелектуальними мобільними об’єктами (ІМО). Дано визначення поняттям «Swarm-bot» і «s-bot». Проаналізовано основні проблеми, що виникають при управлінні групою ІМО. Показано, що при побудові «Swarm-bot»-системи найбільш в...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Реєстрація, зберігання і обробка даних |
|---|---|
| Datum: | 2019 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України
2019
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/169083 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Разработка алгоритма мультиагентного управления группой мобильных "s-bot" / В.Н. Ткачев, В.В. Токарев, Г.И. Чурюмов // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2019. — Т. 21, № 1. — С. 46–56. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-169083 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Ткачев, В.Н. Токарев, В.В. Чурюмов, Г.И. 2020-06-04T07:33:38Z 2020-06-04T07:33:38Z 2019 Разработка алгоритма мультиагентного управления группой мобильных "s-bot" / В.Н. Ткачев, В.В. Токарев, Г.И. Чурюмов // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2019. — Т. 21, № 1. — С. 46–56. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 1560-9189 DOI: https://doi.org/10.35681/1560-9189.2019.1.1.179452 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/169083 004.896 Проведено аналіз існуючих підходів до вирішення проблеми групового управління інтелектуальними мобільними об’єктами (ІМО). Дано визначення поняттям «Swarm-bot» і «s-bot». Проаналізовано основні проблеми, що виникають при управлінні групою ІМО. Показано, що при побудові «Swarm-bot»-системи найбільш важливим і складним завданням є розробка системи управління, що здатна вирішувати завдання глобального та локального планування відповідно до обраної стратегії групового управління і одержуваної «s-bot» інформацією. Наведено загальну концепцію побудови гібридної «Swarm-bot»-системи. Розроблено алгоритм мультиагентного управління групою мобільних «s-bot». Проведен анализ существующих подходов к решению проблемы группового управления интеллектуальными мобильными объектами (ИМО). Дано определение понятиям «Swarm-bot» и «s-bot». Проанализированы основные проблемы, возникающие при управлении группой ИМО. Показано, что при построении «Swarm-bot»-системы наиболее важной и сложной задачей является разработка системы управления, способной решать задачи глобального и локального планирования в соответствии с выбранной стратегией группового управления и получаемой «s-bot» информацией. Приведена об/цая концепция построения гибридной «Swarm-bot»-системы. Разработан алгоритм мультиагентного управления группой мобильных «s-bot». Currently, intelligent mobile objects (IMOs) are widely used in areas associated with risk to people, for example, in the chemical and nuclear industry in case of man-made and natural disasters, etc. The IMOs can be used in solving problems such as inspection and investigation of hard-to-reach premises, monitoring of various objects, mapping of working space pollution, security systems, etc. The advantages of using the IMO group are shown. The definition of multi-agent systems is given. The properties of the concept of «agent» are formulated. The advantages of using the IMO group are shown: longer range; extended set of functions (multi-functionality); a higher probability of accomplishing the tasks, which is achieved due to the possibility of redistributing goals between the IMO group in case of failure in some of them. The relevance of multi-agent management of the IMO group in the aftermath of the consequences of man-made accidents and disasters, where there is a destructive external influence (DEI), is formulated because DEI is one of the basic conditions for the application of a technical system in the form of an IMO in an environment that is dangerous to humans. The solution of this task is aimed at the practical implementation of multi-agent managing the IMO group, which allows to significantly reduce the degree of risk when working in adverse or dangerous conditions. The concept of «Swarm-bot» system and its separate component, a «swarm-bot», is introduced. It is shown that when building a «Swarm-bot» system, the most important and challenging task is to develop a management system capable of solving global and local planning tasks in accordance with the selected group management strategy and the received «s-bot» information. Depending on the group management strategy used, there are three types of «Swarm-bot»: centralized, decentralized, and hybrid. ru Інститут проблем реєстрації інформації НАН України Реєстрація, зберігання і обробка даних Інформаційно-аналітичні системи обробки даних Разработка алгоритма мультиагентного управления группой мобильных "s-bot" Розробка алгоритму мультиагентного управління групою мобільних «s-bot» Development of a multi-agent control algorithm for control of a group of mobile «s-bot» Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Разработка алгоритма мультиагентного управления группой мобильных "s-bot" |
| spellingShingle |
Разработка алгоритма мультиагентного управления группой мобильных "s-bot" Ткачев, В.Н. Токарев, В.В. Чурюмов, Г.И. Інформаційно-аналітичні системи обробки даних |
| title_short |
Разработка алгоритма мультиагентного управления группой мобильных "s-bot" |
| title_full |
Разработка алгоритма мультиагентного управления группой мобильных "s-bot" |
| title_fullStr |
Разработка алгоритма мультиагентного управления группой мобильных "s-bot" |
| title_full_unstemmed |
Разработка алгоритма мультиагентного управления группой мобильных "s-bot" |
| title_sort |
разработка алгоритма мультиагентного управления группой мобильных "s-bot" |
| author |
Ткачев, В.Н. Токарев, В.В. Чурюмов, Г.И. |
| author_facet |
Ткачев, В.Н. Токарев, В.В. Чурюмов, Г.И. |
| topic |
Інформаційно-аналітичні системи обробки даних |
| topic_facet |
Інформаційно-аналітичні системи обробки даних |
| publishDate |
2019 |
| language |
Russian |
| container_title |
Реєстрація, зберігання і обробка даних |
| publisher |
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Розробка алгоритму мультиагентного управління групою мобільних «s-bot» Development of a multi-agent control algorithm for control of a group of mobile «s-bot» |
| description |
Проведено аналіз існуючих підходів до вирішення проблеми групового управління інтелектуальними мобільними об’єктами (ІМО). Дано визначення поняттям «Swarm-bot» і «s-bot». Проаналізовано основні проблеми, що виникають при управлінні групою ІМО. Показано, що при побудові «Swarm-bot»-системи найбільш важливим і складним завданням є розробка системи управління, що здатна вирішувати завдання глобального та локального планування відповідно до обраної стратегії групового управління і одержуваної «s-bot» інформацією. Наведено загальну концепцію побудови гібридної «Swarm-bot»-системи. Розроблено алгоритм мультиагентного управління групою мобільних «s-bot».
Проведен анализ существующих подходов к решению проблемы группового управления интеллектуальными мобильными объектами (ИМО). Дано определение понятиям «Swarm-bot» и «s-bot». Проанализированы основные проблемы, возникающие при управлении группой ИМО. Показано, что при построении «Swarm-bot»-системы наиболее важной и сложной задачей является разработка системы управления, способной решать задачи глобального и локального планирования в соответствии с выбранной стратегией группового управления и получаемой «s-bot» информацией. Приведена об/цая концепция построения гибридной «Swarm-bot»-системы. Разработан алгоритм мультиагентного управления группой мобильных «s-bot».
Currently, intelligent mobile objects (IMOs) are widely used in areas associated with risk to people, for example, in the chemical and nuclear industry in case of man-made and natural disasters, etc. The IMOs can be used in solving problems such as inspection and investigation of hard-to-reach premises, monitoring of various objects, mapping of working space pollution, security systems, etc. The advantages of using the IMO group are shown. The definition of multi-agent systems is given. The properties of the concept of «agent» are formulated. The advantages of using the IMO group are shown: longer range; extended set of functions (multi-functionality); a higher probability of accomplishing the tasks, which is achieved due to the possibility of redistributing goals between the IMO group in case of failure in some of them. The relevance of multi-agent management of the IMO group in the aftermath of the consequences of man-made accidents and disasters, where there is a destructive external influence (DEI), is formulated because DEI is one of the basic conditions for the application of a technical system in the form of an IMO in an environment that is dangerous to humans. The solution of this task is aimed at the practical implementation of multi-agent managing the IMO group, which allows to significantly reduce the degree of risk when working in adverse or dangerous conditions. The concept of «Swarm-bot» system and its separate component, a «swarm-bot», is introduced. It is shown that when building a «Swarm-bot» system, the most important and challenging task is to develop a management system capable of solving global and local planning tasks in accordance with the selected group management strategy and the received «s-bot» information. Depending on the group management strategy used, there are three types of «Swarm-bot»: centralized, decentralized, and hybrid.
|
| issn |
1560-9189 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/169083 |
| citation_txt |
Разработка алгоритма мультиагентного управления группой мобильных "s-bot" / В.Н. Ткачев, В.В. Токарев, Г.И. Чурюмов // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2019. — Т. 21, № 1. — С. 46–56. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT tkačevvn razrabotkaalgoritmamulʹtiagentnogoupravleniâgruppoimobilʹnyhsbot AT tokarevvv razrabotkaalgoritmamulʹtiagentnogoupravleniâgruppoimobilʹnyhsbot AT čurûmovgi razrabotkaalgoritmamulʹtiagentnogoupravleniâgruppoimobilʹnyhsbot AT tkačevvn rozrobkaalgoritmumulʹtiagentnogoupravlínnâgrupoûmobílʹnihsbot AT tokarevvv rozrobkaalgoritmumulʹtiagentnogoupravlínnâgrupoûmobílʹnihsbot AT čurûmovgi rozrobkaalgoritmumulʹtiagentnogoupravlínnâgrupoûmobílʹnihsbot AT tkačevvn developmentofamultiagentcontrolalgorithmforcontrolofagroupofmobilesbot AT tokarevvv developmentofamultiagentcontrolalgorithmforcontrolofagroupofmobilesbot AT čurûmovgi developmentofamultiagentcontrolalgorithmforcontrolofagroupofmobilesbot |
| first_indexed |
2025-11-25T23:29:47Z |
| last_indexed |
2025-11-25T23:29:47Z |
| _version_ |
1850581755521662976 |
| fulltext |
46
004.896
. . , . . , . .
, 14, 61166 ,
«s-bot»
-
( ). «Swarm-bot» «s-bot». -
,
. , «Swarm-bot»-
-
, -
«s-bot» . -
«Swarm-bot»- .
«s-bot».
: , «swarm-
bot», «s-bot», lan-«s-bot», , « », « -
», « », « », « ».
( )
, , ,
-
.
, -
, ,
. . [1–10].
.
. , -
, -
. : -
; ( -
); ,
-
.
© . . , . . , . .
«s-bot»
ISSN 1560-9189 , , 2019, . 21, 1 47
- -
« ».
.
, -
« » ,
[1–10].
— , -
, .
« » ,
:
1) — -
;
2) — - ;
3) ;
4) , ( -
, , - . .);
5) — -
-
;
6) .
, , -
( ) ,
, :
, , -
[11, 12].
, , -
, -
, . . , -
( ), . .
. -
,
-
.
, ,
.
-
. ,
- ,
, ,
, . -
,
. . , . . , . .
48
«Swarm-bot», -
«s-bot»,
, -
( , ) [13, 14].
, «Swarm-bot», «s-bot»
, , -
«s-bot». , ,
« », «s-bot» -« » [13, 14].
— -
( ), «s-bot»,
. -
«s-bot» . «s-
bot»
[13, 14].
-
. , -
LAN-«s-bot», ,
[13, 14].
,
, . LAN-«s-bot»
. -
, «Swarm-bot»- -
[13,14].
,
-«Swarm-bot»: -
; ; ; -
, «s-bot» .
«s-bot» , -
. -
«s-bot».
«Swarm-bot»-
,
«s-bot» .
«Swarm-bot»: -
, , .
-
, «Swarm-bot» , -
«s-bot», « -
» («s-bot»- , «s-bot»- .).
«Swarm-bot»- , -
. , -
«s-bot»
ISSN 1560-9189 , , 2019, . 21, 1 49
, -
, .
«Swarm-bot»- ,
,
( ), -
, , . .:
— ;
— -
;
—
( );
— -
;
— .
-
«s-bot». «s-bot»
,
. -
,
«s-bot»,
«s-bot». , -
-
«s-bot».
«s-bot» n «s-bot» ( . 1). «s-bot»
( , ,
, , -
). m . -
j- nj «s-bot», j = 1, …, m. Cij — « »
i- «s-bot» j- , i = 1,…, n. « »
, , , «s-bot»
.
« », -
«s-bot». , -
«s-bot», « ». -
, «s-bot» « ». -
«s-bot» -
. « » «s-bot» ,
( -
), , ,
« » .
«s-bot» ( ).
. . , . . , . .
50
. 1.
, « »,
.
1. «s-bot» -
, «s-bot», .
2. «s-bot» , -
« » . ,
. 1, «s-bot» ( . 1
. 1).
1. «s-bot»
«s-bot»
1 2 … m
1 C11 – … –
2 C21 C22 … –
3 C31 – … C3m
… … … … …
n – – … Cnm
3. «s-bot» -
.
4. . «s-bot»,
.
5. ( )
( , k) «s-bot»: « k- -
?».
6. ,
«s-bot» « ». -
.
7. ,
, , . 2 (nk — «s-
bot», k- ).
«s-bot»
ISSN 1560-9189 , , 2019, . 21, 1 51
8. 4. , -
«s-bot» .
2. ,
«s-bot»
«s-bot»,
«s-bot»
k
k
«s-bot»
= + – + +
< + – + –
>
nk
– + + +
1. «s-bot» (n = 5). «s-bot»
(m = 3).
«s-bot» : n1 = 2, n2 = 1, n3 = 2.
, «s-bot»
-
, «s-bot». «s-bot» -
.
« » ij — i- «s-bot» j-
( ), i = 1…5, j = 1…3. «s-bot»
. 3.
3. «s-bot»
«s-bot» 1 «s-bot» 2 «s-bot» 3 «s-bot» 4 «s-bot» 5
« » « » « » « » « »
1 4 1 2 1 3 1 4 1 6
2 1 2 5 2 4 2 2 2 4
3 6 3 3 3 5 3 3 3 2
3 , «s-bot» -
. . 4.
4.
«s-bot» 1 «s-bot» 2 «s-bot» 3 «s-bot» 4 «s-bot» 5
« » « » « » « » « »
2 1 1 2 1 3 2 2 3 2
1 4 3 3 2 4 3 3 2 4
3 6 2 5 3 5 1 4 1 6
1- . — «s-bot» 1. k = 2.
«s-bot» 1 «s-bot» 4, . . 2-«s-bot». n2 = 1, «s-bot»
1 ( «s-bot» - ,
. - ID-
. . , . . , . .
52
«s-bot») « », «s-bot» 1
2, «s-bot». -
1- . 5.
5. 1-
«s-bot» 2 «s-bot» 3 «s-bot» 4 «s-bot» 5
« » « » « » « »
1 2 1 3 3 3 3 2
3 3 3 5 1 4 1 6
2- . «s-bot» 2 — . k = 1.
«s-bot» 3, . . 2-«s-bot». n1 = 2, «s-bot» -
1, «s-
bot». , 2- , . 6.
6. 2-
«s-bot» 4 «s-bot» 5
« » « »
3 3 3 2
3- . «s-bot» 4 — . 2-
. «s-bot» 4 «s-bot» 5 3. -
. 2.
«s-bot» . ,
«s-bot» , -
.
-
.
-
,
.
« ».
. 3.
Wj, j = 1,…, m —
j- .
-
. , -
«s-
bot», , -
( . 7).
. «s-bot» -
« »
. 2.
« »
«s-bot»
ISSN 1560-9189 , , 2019, . 21, 1 53
, .
«s-bot», .
. 3.
7. «s-bot»
W1 W2 … Wm«s-bot»
1 2 … m
1 C11 – … –
2 C21 C22 … –
3 C31 – … C3m
… … … … …
n – – … Cnm
2. «s-bot» (n = 9), -
(m = 3). -
«s-bot» : n1 = 2, n2 = 4,
n3 = 3. : W1 = 2, W2 = 1, W3 = 3. . 8
«s-bot».
8. «s-bot»
( )
1 2 3«s-bot»
2 1 3
1 9 6 …
2 10 8 4
3 6 … 5
4 … 4 …
5 … 4 7
6 5 3 6
7 9 … 4
8 … 6 5
9 7 6 3
. . , . . , . .
54
, «s-
bot» -
, «s-bot». «s-bot»
.
. 4
( ) , . 5 -
( ) .
. 4. ( )
«s-bot»
. 5. ( )
«s-bot»
«s-bot»
ISSN 1560-9189 , , 2019, . 21, 1 55
, -
, . -
, -
.
.
«Swarm-bot»- «s-bot». «Swarm-
bot»- , :
— ;
— «s-bot», « »
(«s-bot»- , «s-bot»- .);
— .
:
. -
«s-bot». ,
, «s-bot», ,
, «s-bot», .
.
« -
»
.
1. . ., . ., . ., . .
Big Data « - ». ,
’ . 2017. 2(42). . 154–157.
2. . ., . ., . ., . . « -
- » Big Data. , -
’ . 2017. 4(44). . 102–105.
3. -
[ ]: . 118921 : 2017.01, H04W
64/00, H04W 84/18 (2009.01), G06F 17/40 (2006.01) / . ., . ., -
. u201704085; .
24.04.2017; . 28.08.2017, . 16. 2017. 5 .
4. . ., . ., . ., . . -
-
. « ».
XVII - (30 . 2017, . ). , 2017.
. 205–210.
5. - -
- [ ]: . :
; . . ., . . .
[ .]. , 2017. 0117U003916.
6. Ruban I.V., Churyumov G.I., Tokarev V.V., Tkachov V.M. Provision of Survivability of Re-
configurable Mobile System on Exposure to High-Power Electromagnetic Radiation. Selected Papers of
the XVII International Scientific and Practical Conference on Information Technologies and Security
(ITS 2017). CEUR Workshop Processing. Kyiv, Ukraine, November 30, 2017. P. 105–111.
. . , . . , . .
56
7. . ., . . « ». -
. V .- . . (14–16 . 2018, . ). , 2018.
. 41.
8. Churyumov G., Tokarev V., Tkachov V., Partyka S. Scenario of Interaction of the Mobile
Technical Objects in the Process of Transmission of Data Streams in Conditions of Impacting the Pow-
erful Electromagnetic Field. 2018 IEEE Second International Conference on Data Stream Mining &
Processing (DSMP). 21–25 Aug. 2018. P. 183–186.
9. Tkachov Vitalii, Tokariev Volodymyr, Dukh Yana, Volotka Vadym. Method of Data Collec-
tion in Wireless Sensor Networks Using Flying Ad Hoc Network. 2018 5th International Scientific-
Practical Conference Problems of Infocommunications. Science and Technology (October 9-12, 2018
Kharkiv). Kharkiv, Ukraine, 2018. P. 197–201.
10. Genadiy Churyumov, Vitalii Tkachov, Volodymyr Tokariev, Vladyslav Diachenko. Method
for ensuring survivability of flying ad-hoc network based on structural and functional reconfiguration.
« ». XVII -
- (27 . 2018, . , ). , 2018. . 145–159.
11. . ., . ., . . -
’ . (Management Organization of Mobile Technical Objects Group) Selected Pa-
pers of the XVII International Scientific and Practical Conference on Information Technologies and
Security (ITS 2017). Kyiv, Ukraine, November 30, 2017. CEUR Workshop Proceeding. 2018. Vol.
2067. P. 1–7. ISSN 1613-0073. URL: http://ceur-ws.org/Vol-2067/paper1.pdf
12. . ., . ., . .
’ . - -
« ’ »: . . . , ,
2018. . 57–59.
13. Swarm-bots: Swarms of self-assembling artifacts. URL: http://www.swarm-bots.org (
: 31.01.2019).
14. The centibots project. URL: http://www.ai.sri.com/centibots ( : 31.01.2019).
12.02.2019
http://ceur-ws.org/Vol-2067/paper1.pdf
http://www.swarm-bots.org
http://www.ai.sri.com/centibots
|