加速单入口通道图中的路径调度问题
机器人学
2021-02-12 v1 数据结构与算法
摘要
本文研究定向越野通道图单入口问题（OASP），这是定向越野问题的一个变体，针对在所谓单入口通道图中运动的机器人，即一种由一组仅能从一侧进入的行所构成的图。通道图可建模葡萄园或仓库等场景。每个通道图顶点关联一个奖励，机器人在访问该顶点时获得此奖励。由于机器人能量有限，仅能在满电状态下访问顶点的一个子集。目标是在一次电池充电下最大化机器人收集的总奖励。我们首先提出一个最优算法，对由 m 行（每行 n 个顶点）组成的单入口通道图在 O(m^2 n^2) 时间内求解 OASP。为设计更快的解法，我们提出四种贪心次优算法，其运行时间至多 O(mn (m+n))。其中两种利用著名的子模性性质，我们保证了总奖励的 1/2(1-1/e) 近似比，其中 e 为自然对数的底。实验上，我们表明这些算法收集了超过 80% 的最优奖励。
引用
@article{arxiv.2102.05733,
title = {Speeding up Routing Schedules on Aisle-Graphs with Single Access},
author = {Francesco Betti Sorbelli and Stefano Carpin and Federico Coro and Sajal K. Das and Alfredo Navarra and Cristina M. Pinotti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.05733},
year = {2021}
}
备注
re-submitted revised version to IEEE Transactions on Robotics (T-RO) after a conditionally accepted response