要約
本稿では、グローバルゲームの枠組みを用いた、マルチロボットのタスク割り当て問題に対するゲーム理論的アプローチを提案する。各タスクには、タスク実行の進捗度や緊急度を表す実数値であるグローバルシグナルが関連付けられる。我々は、システム内の各ロボットに対して線形目的関数を提案する。この目的関数は、各タスクに対して、グローバル信号と共に増加し、割り当てられたロボット数と共に減少する。目的関数のハイパーパラメータに対して、混合ナッシュ均衡、すなわち全てのロボットが一つのタスクに割り当てられない解を導く条件を与える。結果として得られるアルゴリズムは、ロボットの割り当てに関する確率分布を決定するための行列の逆行列を必要とするだけである。本アルゴリズムの性能をシミュレーションで実証し、応用と今後の研究の方向性を示す。
要約(オリジナル)
In this article we propose a game-theoretic approach to the multi-robot task allocation problem using the framework of global games. Each task is associated with a global signal, a real-valued number that captures the task execution progress and/or urgency. We propose a linear objective function for each robot in the system, which, for each task, increases with global signal and decreases with the number assigned robots. We provide conditions on the objective function hyperparameters to induce a mixed Nash equilibrium, i.e., solutions where all robots are not assigned to a single task. The resulting algorithm only requires the inversion of a matrix to determine a probability distribution over the robot assignments. We demonstrate the performance of our algorithm in simulation and provide direction for applications and future work.
arxiv情報
| 著者 | Logan Beaver |
| 発行日 | 2025-01-02 20:42:20+00:00 |
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