任意环境中对抗性移动机器人巡逻的形式化框架
计算机科学与博弈论
2009-12-18 v1 多智能体系统
摘要
利用移动机器人对环境进行自主巡逻以防止入侵，是一个日益具有实际相关性的课题。最具挑战性的科学问题之一是寻找有效的巡逻策略，该策略在每个时间点决定巡逻者的下一步行动，以最大化某个目标函数。近年来，该问题已采用博弈论的方式进行处理，明确考虑了对抗性入侵者的存在。总体思路是将巡逻情境建模为巡逻者与入侵者之间的博弈，并通过研究该博弈的均衡来推导有效的巡逻策略。本文提出了一个用于确定有效巡逻策略的博弈论形式化框架，该框架通过考虑具有任意拓扑结构的环境和代理的任意偏好，扩展了文献中已有的提议。本文的主要原创贡献包括：针对一般图环境制定了巡逻博弈，提出了寻找确定性均衡策略（即图中顶点间的一条固定路径）的算法，以及寻找非确定性均衡策略（即相邻顶点间移动的一组概率）的算法。对这两种算法均进行了分析研究和实验验证，以评估其性质和效率。
引用
@article{arxiv.0912.3275,
title = {A Formal Framework for Mobile Robot Patrolling in Arbitrary Environments with Adversaries},
author = {Nicola Basilico and Nicola Gatti and Francesco Amigoni},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.3275},
year = {2009}
}