Multi-Agent Coordination across Diverse Applications: A Survey

要約

マルチエージェント調整は、多様なマルチエージェントシステム（MAS）のトレンド広がりを可能にする基礎となるメカニズムを研究し、新たなアプリケーションの拡大と急速なAIの進歩によって、ますます注目を集めています。
この調査では、4つの基本的な調整の質問に答える統一された理解を通じて、アプリケーション全体の調整研究の現在の状態の概要を説明しています。（1）調整とは何ですか。
（2）なぜ調整。
（3）誰と調整するか。
（4）調整する方法。
私たちの目的は、既存のアイデアと調整における専門知識を探求し、多様なアプリケーション全体でそれらの接続を検討しながら、新たな研究の方向性を特定し、強調することです。
まず、さまざまなアプリケーションに不可欠な一般的な調整の問題が特定されて分析されます。
第二に、広く研究されているドメイン、たとえば検索と救助、倉庫の自動化と物流、輸送システム、ヒューマノイドと擬人化ロボット、衛星システム、大規模な言語モデル（LLMS）を含む新興分野に至るまで、多くのMASアプリケーションが調査されています。
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最後に、MASのスケーラビリティ、不均一性、および学習メカニズムに関するオープンな課題について分析および議論します。
特に、階層的および分散化された調整、人間の調整、およびLLMベースのMASの有望な将来の方向性としてのハイブリダイゼーションを特定します。

要約(オリジナル)

Multi-agent coordination studies the underlying mechanism enabling the trending spread of diverse multi-agent systems (MAS) and has received increasing attention, driven by the expansion of emerging applications and rapid AI advances. This survey outlines the current state of coordination research across applications through a unified understanding that answers four fundamental coordination questions: (1) what is coordination; (2) why coordination; (3) who to coordinate with; and (4) how to coordinate. Our purpose is to explore existing ideas and expertise in coordination and their connections across diverse applications, while identifying and highlighting emerging and promising research directions. First, general coordination problems that are essential to varied applications are identified and analyzed. Second, a number of MAS applications are surveyed, ranging from widely studied domains, e.g., search and rescue, warehouse automation and logistics, and transportation systems, to emerging fields including humanoid and anthropomorphic robots, satellite systems, and large language models (LLMs). Finally, open challenges about the scalability, heterogeneity, and learning mechanisms of MAS are analyzed and discussed. In particular, we identify the hybridization of hierarchical and decentralized coordination, human-MAS coordination, and LLM-based MAS as promising future directions.

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