Exact Algorithms for Multiagent Path Finding with Communication Constraints on Tree-Like Structures

要約

複数のエージェントが衝突を避けながら、それぞれがエンディング位置に向かって最適な方法で移動する必要があるシナリオを考えてみましょう。
最適には、可能な限り速く意味し、これは提案されたソリューションのメイクスパンとして知られる尺度によって評価されます。
これは、マルチエージェントパスの発見問題で調査された設定です。
この作業では、さらにエージェントに互いに通信する方法を提供します。
サイズの制約により、各エージェントの通信の範囲が制限されると仮定することは合理的です。
さらに、コミュニケーションのバックボーンを維持するためのエージェントの軌跡は何ですか？
この作業では、パラメーター化された複雑さフレームワークの下で、通信制約問題を伴うマルチエージェントパスの発見を研究します。
私たちの主な貢献は、入力ネットワークの特定の構造を検討するときに効率的な3つの正確なアルゴリズムです。
通信範囲とエージェントの数（MASMSPAN RESP。）が入力に提供され、ネットワークにはツリートポロジー、または境界の最大度（つまり、境界幅）がある場合、ケースにそのようなアルゴリズムを提供します。
Makepanが$ 3 $で、通信範囲が1ドルであっても、エージェントの数を入力の一部として考慮する際に、効率的なアルゴリズムを構築する可能性が非常に低いことを示すことにより、これらの結果を補完します。

要約(オリジナル)

Consider the scenario where multiple agents have to move in an optimal way through a network, each one towards their ending position while avoiding collisions. By optimal, we mean as fast as possible, which is evaluated by a measure known as the makespan of the proposed solution. This is the setting studied in the Multiagent Path Finding problem. In this work, we additionally provide the agents with a way to communicate with each other. Due to size constraints, it is reasonable to assume that the range of communication of each agent will be limited. What should be the trajectories of the agents to, additionally, maintain a backbone of communication? In this work, we study the Multiagent Path Finding with Communication Constraint problem under the parameterized complexity framework. Our main contribution is three exact algorithms that are efficient when considering particular structures for the input network. We provide such algorithms for the case when the communication range and the number of agents (the makespan resp.) are provided in the input and the network has a tree topology, or bounded maximum degree (has a tree-like topology, i.e., bounded treewidth resp.). We complement these results by showing that it is highly unlikely to construct efficient algorithms when considering the number of agents as part of the input, even if the makespan is $3$ and the communication range is $1$.

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