具有简单传感器的智能体的概率性聚集

聚集是多智能体系统的一项基本任务，该问题已在移动智能体感知能力的多种假设下被研究。本文针对一组相同且不可区分、无记忆且缺乏直接通信能力的智能体解决该问题。在单位时间间隔开始时，智能体在平面上选择随机航向，然后检测其身后其他智能体的存在。仅当在其感知“后半平面”中未检测到智能体时，它们才向前移动。考虑了两类运动：当未检测到同伴在身后时，智能体要么执行单位跳跃向前，要么以单位速度开始移动并持续感知其后半平面，且每当另一智能体出现于该处便停止。对于第一类运动，大量经验证据表明，以高概率在有限期望时间内聚集成直径约为单位跳跃大小的小区域；而对于连续感知与运动，若假定其感知半平面中存在“盲区”，我们可证明在有限期望时间内聚集。文中经验研究了智能体数量或盲区大小与收敛时间的关系，并与依赖于这些因子的理论上界进行比较。