大规模主动粒子系统的有效控制：疏散问题的应用
机器人学
2025-12-15 v3 人工智能
摘要
对大规模主动粒子系统的操控是众多领域中的严重挑战，包括人群管理、机器人群体控制和协同物质运输。然而，由于现有方法的可扩展性和鲁棒性不足，尤其是需要为每个代理人单独控制的问题，限制了复杂情景下高级控制策略的开发。一种可能的解决方案是通过控制领导者或领导者群体来操控系统，其余代理人倾向于跟随。使用这种方法，我们发展了一种针对领导者的有效控制策略，将强化学习（RL）与对系统的人工力量相结合。为了描述由领导者引导的主动粒子，我们引入了广义 Vicsek 模型。我们将该新方法应用于机器人救援者（领导者）从有害场所疏散大量人员的问题。我们证明，尽管直接应用 RL 仅能产生次优结果，即使对于高级架构也是如此，但我们的 methods 提供了一种稳健且高效的疏散策略。支持本研究的源代码已公开于：https://github.com/cinemere/evacuation。
引用
@article{arxiv.2509.19972,
title = {An effective control of large systems of active particles: An application to evacuation problem},
author = {Albina Klepach and Egor E. Nuzhin and Alexey A. Tsukanov and Nikolay V. Brilliantov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.19972},
year = {2025}
}