具有不同通信能力的智能体在直线上的群体疏散

我们考虑一组$n \geq 2$个自主移动智能体（或机器人）从一条无限直线上的未知出口疏散的问题。这些智能体最初被放置在直线的原点，可以以任意方向、最高为$1$的最大速度移动，并且当它们处于同一位置时可以进行通信。然而，这些智能体具有不同的无线通信能力：一些是完全无线的，可以在任何距离发送和接收消息；其中一部分智能体是发送者，只能无线传输消息；其余的是接收者，只能无线接收消息。所有智能体同时开始，并且它们的通信能力从一开始就相互知晓。从直线的原点出发，智能体的目标是共同找到位于直线上未知位置的目标/出口，同时最小化疏散时间，即最后一个智能体到达目标的时间。我们研究了这种混合通信模型对一组协作智能体在无限直线上疏散时间的影响。特别地，我们提供了疏散算法，并分析了这样一组智能体疏散时间的竞争比（$CR$）。如果该组有两个不同类型的智能体，我们给出了一个最优疏散算法，其竞争比为$CR=3+2 \sqrt{2}$。如果存在一个发送者或完全无线智能体以及多个接收者，我们证明$CR \in [2+\sqrt{5},5]$；如果存在多个发送者和一个接收者或完全无线智能体，我们证明$CR \in [3,5.681319]$。任何仅由发送者或仅由接收者组成的群体所需的竞争比为9，而任何其他智能体组合的竞争比为3。