Abstract

We study a multiagent algorithmic problem that we call Robot in Space (RinS): There are n ≥ 2 autonomous robots, that need to agree without outside interference on distribution of shelters, so that straight pathes to the shelters will not intersect. The problem is closely related to the assignment problem in Graph Theory, to the convex hull problem in Combinatorial Geometry, or to the path-planning problem in Artificial Intelligence. Our algorithm grew up from a local search solution of the problem suggested by E.W. Dijkstra. We present a multiagent anonymous and scalable algorithm (protocol) solving the problem, give an upper bound for the algorithm, prove (manually) its correctness, and examine two communication aspects of the RinS problem — the informational and cryptographic. We proved that (1) there is no protocol that solves the RinS, which transfers a bounded number of bits, and (2) suggested the protocol that allows robots to check whether their paths intersect, without revealing additional information about their relative positions (with respect to shelters). The present paper continues the research presented in Mars Robot Puzzle (a Multiagent Approach to the Dijkstra Problem) (by E.V. Bodin, N.O. Garanina, and N.V. Shilov), published in Modeling and analysis of information systems, 18(2), 2011.

Highlights

  • Ключевые слова: мультиагентные системы и алгоритмы, геометрическая задача о назначениях, анонимность, масштабируемость, свойства безопасности и прогресса, верификация алгоритмов

  • В рамках исследования информационного аспекта задачи Robot in Space (RinS) в качестве входных данных будут рассматриваться действительные числа

  • We study a multiagent algorithmic problem that we call Robot in Space (RinS): There are n ≥ 2 autonomous robots, that need to agree without outside interference on distribution of shelters, so that straight pathes to the shelters will not intersect

Read more

Summary

Введение

Распределённая система это группа децентрализованных взаимодействующих исполнителей [6]. Масштабируемый алгоритм (или протокол) это алгоритм для исполнителя в распределённой системе (протокол распределённой системы соответственно), формулировка которого не фиксирует число (множество) исполнителей в системе. Параметрический алгоритм (или протокол) это алгоритм для исполнителя в распределённой системе (протокол распределённой системы соответственно), в котором множество исполнителей в системе использовано как параметр-константа. Что протокол является ролевым, если он одинаков для всех агентов с одинаковой ролью Что протокол является анонимным, если во время переговоров он не позволяет агенту узнать, с кем именно из агентов-напарников он имеет дело (но позволяет определить роль, например). Вера агента является совокупностью его представлений о себе и о среде, которые могут быть неполными, несогласованными и вообще неверными (не соответствующими действительности). Он может изменить свою веру, цели или намерения после взаимодействия с другими агентами/средой; однако изменение его внутреннего состояния зависит только от него, но не от окружения (агент автономен). Агенты описанного вида обычно называются BDI-агентами [19]

Постановка задачи
Мультиагентный протокол для RinS
Корректность алгоритма
Новые аспекты задачи
Исследование информационного аспекта
Характеристики протоколов
Вспомогательные двусторонние протоколы
Информационный аспект: результаты
Исследование криптографического аспекта
Протокол раздельного вычисления логической функции
Криптографический аспект: результаты
Заключение

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.