MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W2172684101 · doi:10.2316/journal.201.2014.3.201-2583

EFFICIENT, SWARM-BASED PATH FINDING IN UNKNOWN GRAPHS USING REINFORCEMENT LEARNING

2014· article· en· W2172684101 sur OpenAlexvenueno aff
Muhammad Aurangzeb, Frank L. Lewis, Manfred Huber

Notice bibliographique

RevueControl and Intelligent Systems · 2014
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueMetaheuristic Optimization Algorithms Research
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésReinforcement learningComputer scienceSwarm behaviourTask (project management)Path (computing)Artificial intelligenceSoundnessNode (physics)MetaheuristicRouting (electronic design automation)Machine learningAnt colony optimization algorithmsEngineeringComputer network

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

This paper addresses the problem of steering a swarm of autonomous agents out of an unknown maze to some goal located at an unknown location.This is particularly the case in situations where no direct communication between the agents is possible and all information exchange between agents has to occur indirectly through information "deposited" in the environment.To address this task, an  -greedy, collaborative reinforcement learning method using only local information exchanges is introduced in this paper to balance exploitation and exploration in the unknown maze and to optimize the ability of the swarm to exit from the maze.The learning and routing algorithm given here provides a mechanism for storing data needed to represent the collaborative utility function based on the experiences of previous agents visiting a node that results in routing decisions that improve with time.Two theorems show the theoretical soundness of the proposed learning method and illustrate the importance of the stored information in improving decision-making for routing.Simulation examples show that the introduced simple rules of learning from past experience significantly improve performance over random search and search based on Ant Colony Optimization, a metaheuristic algorithm. I. INTRODUCTIONThis paper presents a randomized, distributed approach to steer a swarm of agents out of any type of unknown maze to a goal located at some unknown location using only locally stored information and no direct communication between the agents.This is an important problem not only for groups of autonomous robots but also for minimum overhead distributed routing and graph search problems for a wide range of applications.The approach presented here employs a collaborative reinforcement learning (RL) framework and is based on formal results underlining the soundness of the approach.The problem of robot learning to escape a maze is not new to the machine learning research community; it was originally posed many decades back by H. Abelson and A. A. diSessa in [1].Since then, there has been a great deal of research in robots learning to navigate in and escape from a maze.In [5] an architecture for autonomous mobile agents is proposed that maps a two-dimensional environment, and provides safe paths to unexplored regions.In [6], algorithms are proposed for two heterogeneous robots searching for each

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,003
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,006
Score d'incertitude au seuil0,011

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,003
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,028
Tête enseignante GPT0,276
Écart entre enseignants0,248 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2014
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueControl and Intelligent SystemsMême sujetMetaheuristic Optimization Algorithms ResearchTravaux en français237 207