灾难性碰撞与碰撞避免对集群行为的影响

自主智能体集群因其以去中心化方式完成任务的能力而在许多应用中很有用，这使其对故障更具鲁棒性。由于在大量硬件智能体上进行实验的困难，研究人员常做出简化假设并去除真实集群部署中可能存在的约束。虽然简化掉某些约束是可容忍的，但我们认为有两个约束尤其被忽视了：其一，集群中的智能体占据物理空间；其二，智能体可能在碰撞中受损。许多现有工作假设智能体尺寸可忽略或彼此穿透而无额外惩罚。似乎可以使用碰撞避免来忽略这些约束，但我们用一个说明性示例表明这说起来容易做起来难。具体而言，我们表明碰撞避免会干扰预期的集群行为，且需要显著的参数调优以确保行为在避免碰撞的同时尽可能好地涌现。我们比较了四种不同的碰撞避免算法，其中两种我们认为是最佳的可用去中心化碰撞避免算法。尽管为调优每种算法至最佳性能付出了大量努力，我们相信我们的结果表明，有必要开展进一步研究以开发能在避免与非可忽略体积智能体碰撞的同时实现其目标的集群行为。