具有近视发光机器人的环探索

我们研究在均匀环形网络中演化的自主移动机器人的探索算法。与通常的看-计算-移动（LCM）模型不同，我们考虑两个特征：近视与发光。近视指每个机器人具有有限视野。我们考虑近视的最弱假设：每个机器人仅能观察其相邻节点。发光指每个机器人维持一个非易失的可见光。我们考虑发光的最弱假设：每个机器人仅能使用两种颜色的光。本文的主要兴趣在于阐明发光对具有近视机器人的探索的影响。作为主要贡献，我们证明：1）在全同步模型中，两个和三个机器人分别必要且足以实现永续和终止探索；2）在半同步和异步模型中，三个和四个机器人分别必要且足以实现永续和终止探索。这些结果阐明了光对近视机器人的能力，因为若无光，在全同步模型中五个机器人必要且足以实现终止探索，而在半同步和异步模型中不存在终止探索算法。我们还表明，在全同步模型（相应地，半同步和异步模型）中，所提出的永续探索算法是通用的，即该算法从任意可解的含两个（相应地，三个）机器人和两种颜色的初始配置求解永续探索。另一方面，我们表明，在全同步模型（相应地，半同步和异步模型）中，不存在用于终止探索的通用算法，即不存在能从任意可解的含三个（相应地，四个）机器人和两种颜色的初始配置求解终止探索的算法。