二维空间中多智能体持续监控问题的最优控制方法
最优化与控制
2014-04-21 v2
摘要
我们研究了二维任务空间中的持续监控问题，目标是通过控制多个协作智能体的轨迹来最小化不确定性度量。在一维任务空间中，我们已证明最优解是每个智能体以最大速度移动并在特定点切换方向，可能在这些点等待一段时间再切换。在二维任务空间中，无法再推导出如此简单的解。另一种方法是基于一维分析，为每个智能体最优地分配一条线性轨迹。然而，我们证明椭圆轨迹优于线性轨迹。基于此动机，我们构建了一个参数优化问题，旨在确定此类轨迹。我们表明该问题可以使用无穷小扰动分析（IPA）在线获得性能梯度，从而得到完整且可扩展的解。由于所得解通常是局部最优的，我们引入了一个随机比较算法来推导全局最优的椭圆轨迹。数值例子说明了主要结果，允许将不确定性建模为随机过程，并将我们提出的可扩展方法与离线计算密集型解进行比较。
引用
@article{arxiv.1308.0345,
title = {An Optimal Control Approach to the Multi-Agent Persistent Monitoring Problem in Two-Dimensional Spaces},
author = {Xuchao Lin and Christos G. Cassandras},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.0345},
year = {2014}
}
备注
Technical report. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1202.6110