异构移动智能体的节能投递
数据结构与算法
2020-08-27 v1
摘要
我们考虑在一个带权无向图中，由k个初始位于图的不同节点上的移动智能体，在指定的源-目标对之间投递m条消息的问题。每个智能体消耗的能量与其在图中的旅行距离成正比，我们关注优化智能体团队的总能量消耗。与以往相关工作不同，我们考虑具有不同能量消耗率（权重w_i）的异构智能体。为解决投递问题，智能体面临三大挑战：协作（如何在每条消息上协同工作）、规划（选择哪条路径）和协调（如何将智能体分配给消息）。我们首先证明，投递问题在不进行协作的情况下可达到2-近似，且这是可能的最佳结果，即我们证明协作的收益一般为2。我们还证明，对于单条消息，协作的收益为1/ln2 ≈ 1.44。规划即使对于单个智能体也被证明是NP难近似的，但如果智能体具有单位容量且不协作，则可在多项式时间内达到2-近似。我们进一步证明，协调即使对于单位容量的智能体也是NP难的，但如果它们具有均匀权重，则可被高效精确求解。最后，我们为具有单位容量的消息投递给出了一个多项式时间的(4max(w_i/w_j))-近似算法。
引用
@article{arxiv.1610.02361,
title = {Energy-efficient Delivery by Heterogeneous Mobile Agents},
author = {Andreas Bärtschi and Jérémie Chalopin and Shantanu Das and Yann Disser and Daniel Graf and Jan Hackfeld and Paolo Penna},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.02361},
year = {2020}
}