10. Zakończenie
10.2 Kierunki dalszych badań
W trakcie pracy nad prezentowanym systemem pojawiły obiecujące zagadnienia badawcze nie przedstawione w niniejszej rozprawie, a mogące stanowić interesujące jej uzupełnienie i rozwinięcie.
Najbardziej oczekiwanym kierunkiem rozwinięcia tej pracy jest oczywiście implementacja i testy zaproponowanego rozwiązania na rzeczywistym systemie wielorobotowym. Choć oczywiście nie jest to jedyny kierunek dalszego rozwoju podjętej tematyki badawczej. Wymaga to jednak dysponowania co najmniej kilkunastoma robotami mobilnymi, wyposażonymi w odpowiednio elastyczne jednostki sterujące, które pozwolą na umieszczenie w nich niezbędnego oprogramowania.
Przyjęty model symulacyjny został przygotowany nieco „na wyrost”. Niektóre niewykorzystane w tej pracy elementy modelu, mogą posłużyć do zbadania zachowania się modelu pod innymi aspektami. Dla przykładu wymienić można tutaj modyfikacje funkcji celu lub kryteriów oceny jakości dla poszczególnych typów agentów, dodanie dodatkowych strategii, w sytuacji braku bądź nadmiaru zadań.
Kolejnym kierunkiem rozwoju przedstawionego systemu jest wyłączenie kryterium homogeniczności robotów poprzez rozbudowanie modelu robota o możliwość specjalizacji i zwiększania własnych umiejętności w drodze nabywanych doświadczeń.
Interesujące wyniki można by uzyskać badając długofalowe zachowanie się modelowanego systemu, kiedy to konieczne stanie się uwzględnianie w zachowaniu się
robotów ich aktualnych zasobów energetycznych wraz z koniecznością odpowiedniego nimi zarządzania.
Oczywiście każdy z wymienionych potencjalnych kierunków rozwoju poza badaniami symulacyjnymi może zostać rozwinięty w serie eksperymentów prowadzonych na rzeczywistym systemie wielorobotowym.
Ciekawą koncepcją, która pojawiła się w trakcie badań jest problematyka budowania i zachowania się świata wirtualnego (cyberprzestrzeni) przeznaczonej do działania różnych typów agentów, zbudowanego w oparciu o możliwości techniczne jakie udostępniają współczesne autonomiczne roboty mobilne.
Bibliografia
[1] Amr A., Patel A., Brown T., Ham M., Jang M., Agha G.: Task Assignment for a Physical Agent Team via a Dynamic Forward/Reverse Auction Mechanism. The International Conference of Integration of Knowledge Intensive Multi-Agent Systems KIMAS '05: Modeling, Evolutions and Engineering, s. 311-317, April 18 - 21, 2005.
[2] Ahuja, R. K., Magnanti, T. L., Orlin, J. B.: Network Flows: Theory, Algorithms, and Applications, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey,1993.
[3] Ambroszkiewicz S., Cetnarowicz K.: On the concept of agent in multi-robot environment. Second GSFC/IEEE Workshop on Radical Agent Concepts, Greenbelt–MD, USA, Sept. 20-22 2005.
[4] Atay N., Bayazit B.: Mixed-Integer Linear Programming Solution to Multi-Robot Task Allocation Problem. Technical report WUCSE-2006-54 Departament of Computer Science & Engineering Washington University in St. Louis 2006. [5] Biniek Z.: Elementy teorii systemów modelowania i symulacji. Wyd. III
poprawione i uzupełnione. Szczecin: Wydawnictwo INFOPLAN, 2002.
[6] Błażewicz J.: Badania operacyjne dla informatyków. Wyd. 2. Warszawa: WNT, 1983. ISBN 83-204-0519-X
[7] Bratman M.: Intentions, Plans, and Practical Reason, Harvard University Press, Cambridge, MA, 1987
[8] Bratman M., Israel D., Pollack E.: Plans and Resource-Bounded Practical Reasoning. ”Computational Intelligence”, 1988, 4, s. 349–355.
[9] Bratman M.E.: Intentions, Plans, and Practical Reason. Harvard University Press, Cambridge, MA, 1994
[10] Brucker P.: Scheduling Algorithms, 2nd edn, Springer-Verlag, Berlin 1998. ISBN 354064105X.
[11] Burgard W., Cremers A.B., Fox D., Haehnel D., Lakemeyer G., Schulz D., Steiner W., Thrun S.: Experiences with an Interactive Museum Tour-Guide Robot. 1998.
[12] Casper, J., Murphy, R.R.: Human-Robot Interactions during the Robot-Assisted Urban Search and Rescue Response at the World Trade Center, IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics Part B , Vol. 33, No. 3, pp. 367-385, June 2003.
[13] Cassandras C., Lafortune S.: Introduction to Discrete Event Systems, Second Edition. Springer Science+Business Media, LLC, 2008. ISBN 978-0-387-33332-8 [14] Cetnarowicz K., Problemy projektowania i realizacji systemów wieloagentowych.
Kraków: Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, 1999.
[15] Cetnarowicz K.: Agent oriented technology based on the M-agent architecture. Proceedings of international conference on Intelligent techniques in robotics, control and decision making. Warszawa, 22–23 lutego 1999,Polish-Japanese Institute of Information Technology,Warszawa 1999.
[16] Cetnarowicz K., Koźlak J.: A market based multi-agent system for decentralized computer network management.W:Advances in multi-agent systems Red. Robert Schaefer, Stanisław Sędziwy, Kraków : Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, 2001. s. 45–63.
[17] Čapek Karel: R.U.R.W: Dramaty. Warszawa: Państwowy Instytut Wydawniczy, 1956.
[18] Dantzig, G. B.: Maximization of a linear function of variables subject to linear inequalities. W: Activity Analysis of Production and Allocation, Red. Koopmans T. C. Wiley, New York, 1951, s. 339–347.
[19] Dantzig, G. B.: Linear Programming and Extensions, Princeton University Press, Princeton, New Jersey, 1963.
[20] Dias M.B., Stentz A.: A market approach to multirobot coordination. Technical report CMU-RI-TR-01-26, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, 2001.
[21] Dias M.B.: TraderBots: A New Paradigm for Robust and Efficient Multirobot Coordination in Dynamic Environments. Doctoral dissertation, Robotics Institute, Carnegie Mellon University, January, 2004.
[22] Dobrowolski G.: Technologie agentowe w zdecentralizowanych systemach informacyjno-decyzyjnych. Kraków: Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, 2002.
[23] Dwyer, P. S.: Solution of the Personnel Classification Problem with the Method of Optimal Regions. ”Psychometrika”, 1954, 18(1), s. 11–26.
[24] Fagin R., Halpern J.Y., Moses Y., Vardi M. Y.: Reasoning About Knowledge. The MIT Press, 2003. ISBN 0-262-56200-6.
[25] Ferber J.: Reactive distributed artificial intelligence. W: Foundations of Distributed Artificial Intelligence, Red. O’Hare G.M.P, Jenings N.R. John Wiley, 1996, s. 287–317.
[26] Ferber J.: Multi-Agent System: An Introduction to Distributed Artificial Intelligence, Addison-Wesley Professional; London 1999. ISBN 0-201-36048-9. [27] Fishman G.S.: Symulacja komputerowa. Pojęcia i metody. Warszawa: PWE,
[28] Franklin S., Graesser A.: Is it an Agent or just a Program?:A taxonomy for Autonomous Agents. W: Intelligent Agents III Agent Theories, Architectures, and Languages Springer-Verlag 1996.
[29] Gajęcki M., Mociński J.: A New Algorithm for the Traveling Salesman Problem on Networked workstations. Lecture Notes in Computer Science, Springer-Verlag 1994.
[30] Gajęcki M.: Algorytm rozwiązujący problem komiwojażera i jego implementacja na różnych architekturach. Rozprawa doktorska. AGH Kraków 1995.
[31] Gale D.: Teoria liniowych modeli ekonomicznych. Warszawa: PWN, 1969.
[32] Genesereth M.R., Nilsson N.: Logical Foundations of Artificial Intelligence. Morgan Kaufmann Publishers, San Mateo, CA, 1987.
[33] Georgeff M., Pell B., Pollack M., Tambe M., Wooldridge M.: The Belief-Desire-Intention Model of Agency. W: Intelligent Agents V, Red. Müller J. P. et al. Springer-Verlag Lect. Notes in AI, Vol. 1365, Mar. 1999.
[34] Gerkey B. P., Mataric M. J.: Sold!: Auction Methods for Multirobot Coordination, IEEE Transactions On Robotics And Automation, vol. 18, no. 5, October 2002. [35] Gerkey B. P. On multi-robot task allocation. PhD dissertation, University of
Southern California, Los Angeles 2003.
[36] Gerkey B.P., Matarić M.J.: Are (explicite) robot coordination and multi-agent coordination really so different?, W: Proc of the AAAI Spring Symposium on Bridging the Multi-Agent and Multi-Robotic Research Gap. Marzec 2004.
[37] Gerkey B.P., Matarić M.J.: A formal analysis and taxonomy of task allocation in multi-robot systems. W: “Intl. Journal of Robotics Research”, 2004, 23(9), s. 939– 954.
[38] Gnatowski M.: Wykorzystanie systemów wieloagentowych we współdziałaniu robotów mobilnych. Rozprawa doktorska. IPPT PAN Warszawa 2005.
[39] Golfarelli M., Maio D., Rizzi S.: A Task-Swap Negotiation Protocol Based on the Contract Net Paradigm, Technical Report CSITE nr 005-97, 1997.
[40] Grabowski W.: Programowanie matematyczne. Wyd. 1. Warszawa: PWE, 1980. ISBN 83-20802792.
[41] Grosz B.J., Peleshchuk D., Sander P.V.: A scalable, Distributed Algorithm for Efficient Task Allocation. W: Proceedings of the First Joint Conference on Autonomous Agents and Multi-agent Systems, Bologna, Italy. July, 2002. s.1191–
1198.
[42] Ignasiak E.: Badania operacyjne, Warszawa: Polskie Wydawnictwo Ekono-miczne S.A., 1996.
[43] Jennings N.R., Sycara K., Wooldridge M.: A roadmap of agent research and development. “Autonomous Agents and Multi-Agent Systems”, 1998, 1, s. 7–38. [44] Karla N., Stentz A., Ferguson D.: Hoplites: A market Framework for Complex
Tight Coordination in Multi-Agent Teams. Technical report CMU-RI-TR-04-41, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, 2004.
[45] Korte B., Vygen J. : Combinatorial Optimization: Theory and Algorithms. Berlin: Springer-Verlag, 2000.
[46] Koźlak J.: Management of renewable resources in the open multi-agent system. w: MCPL 2000 : Management and Control of Production and Logistics :
a proceedings volume from the 2nd IFAC/IFIP/IEEE conference : Grenoble, 5–8 July 2000. Vol. 1 / ed. Z. Binder. Oxford : Pergamon, 2001, s. 457–462.
[47] Kuhn, H. W.: The Hungarian Method for the Assignment Problem, Naval Research Logistics Quarterly 2(1), 1955, s. 83–97.
[48] Laengle T, Lueth T, Rembold U, Woern H.: A distributed control architecture for autonomous mobile robots : implementation of the Karlsruhe Multi-Agent Robot Architecture (KAMARA), Advanced Robotics vol.12, nr 4, 1998, s. 411–431. [49] Lagoudakis M.G., Berhault M., Koenig S., Keskinocak P., Kleywegt A.: Simple
Auctions with Performance Guarantees for Multi-Robot Task Allocation, W: Proceedings of the 2004 IEEE/JRS International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2004), Sendai, Japonia, wrzesień 2004.
[50] Lin S.: Computer solution of the Traveling Salesman Problem. Bell System Tech. J., 44, 1965, s. 2245–2269.
[51] Lin S., Kernighan B.: An effective heuristic algorithm for the traveling salesman problem. Oper. Res.,21,3 May, 1973, s. 498–516.
[52] Liu J, Wu J.: Multiagent Robotic Systems. CRC Press LLC, 2001. ISBN 0-8493-2288-X.
[53] Merlin Systems Corp.Ltd : Miabot PRO BT v2 User Manual Rev. 1.3, 2005. [54] Miszalski W., Świątnicki Z., Wantoch-Rekowski R.: Inteligentne roboty
wojskowe. Wyd. 1. Warszawa: Dom Wydawniczy Bellona, 2001, ISBN 83-11-09258-3.
[55] Montemerlo M., Roy N., Thrun S.: Perspectives on Standardization in Mobile Robot Programming: The Carnegie Mellon Navigation ({CARMEN}) Toolkit [w:]
Proceedings of the Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), 2003, Vol. 3, s. 2346–2441.
[56] Multiagent Systems, A Modern Approach to Distributed Artificial Intelligence. Red. Weiss G. Wyd. 2.The MIT Press, London, 2000.ISBN 978-0-262-73131-7. [57] Müller J.P, Pischel M., Thiel M.: Modelling reactive behaviour in vertically
layered agent architectures. W: Intelligent Agents: Theories, Architectures, and Languages (LNAI Volume 890), Red. Wooldridge M., Jennings N.R., Springer-Verlag, Berlin, 1995s. 261–276.
[58] von Neumann, J. : Discussion of a maximum problem. Unpublished working paper. Reprinted in A.H. Taub, ed., John von Neumann, Collected Works vol. VI, Pergamon Press, Oxford, 1963, s. 89–95.
[59] von Neuman J., Morgenstern O.: Teory of Games and Economic Behavior. Wyd. 3. J.Wiley, Nowy Jork 1964.
[60] Novak, G. Mahlknecht, S. : TINYPHOON A Tiny Autonomous Mobile Robot. W: “Proceedings of the IEEE International Symposium on Industrial Electronics”, 2005, vol. 4, s. 1533–1538.
[61] Orebäck A., Christensen H. I.: Evaluation of Architectures for Mobile Robotics. W: “Autonomous Robots”, 2003, vol. 14, No 1, s. 33–49.
[62] Reinert G.: The Traveling Salesman, Computational Solutions for TSP Applications. Lecture Nostes in Computer Science 840, Springer-Verlag, 1994. [63] Reingold E. M., Nievergelt J., Deo N.: Algorytmy kombinatoryczne. Warszawa:
PWN, 1985.
[64] Russel S.J., Norwig P.: Artificial Intelligence. A Modern Approach. Prentice Hall Englewood Cliffs, New Jersey, 1995.
[65] Shapely, L. S., Shubik, M., The Assignment Game I: The Core, W: “Intl. J. of Game Theory”, 1972, 1(2), s.111–130.
[66] Smith R.: The Contract Net Protocol: High Level Communication and Control in a Distributed Problem Solver, IEEE Transactions on Computers Vol. C-29 No. 12, 1980.
[67] Sysło M. M., Skupień Z.: Stosowana teoria grafów III. Grafy Eulera i Hamiltona. Zagadnienie komiwojażera. Roczniki Polskiego Towarzystwa Matematycznego. Seria III: Matematyka Stosowana X, 1977.
[68] Szynkiewicz W., Chojecki R., Rydzewski A., Majchrowski M., Trojanek P.: Modułowy robot mobilny Elektron. W: Postępy robotyki. Red. Tchoń K., Wyd. 1. Warszawa: WKŁ, 2006, ISBN 978-83-206-1628-6.
[69] Thorndike, R. L.: The Problem of Classification of Personnel, “Psychometrika” 1950, 15(3), s. 215–235.
[70] Thomas G., Howard A. M., Williams A. B., Moore-Alston A. : Multi-robot task allocation in lunar mission construction scenarios., IEEE International Conference o n Systems, Man and Cybernetics, vol. 1, s. 518–523, Hawaii 2005. [71] Thrun S., Bennewitz M., Burgard W., Dellaert F., Fox D., Haehnel D., Rosenberg
C., Roy N., Schulte J., Schulz D.: MINERVA: A second generation mobile tour-guide robot.
[72] Wooldridge M.: An Introduction to MultiAgent Systems, John Wiley & Soons LTD, 2002. ISBN 978-0-471-49691-5.
[73] Zaborowski W.: Zdecentralizowany system rozdziału zadań w zespole homogenicznych robotów w warunkach ograniczeń komunikacyjnych. W: Postępy
robotyki. Red. Tchoń K. Wyd. 1. Warszawa: WKŁ, 2006, ISBN 978-83-206-1628-6.
[74] Zieliński B.: Bezprzewodowe sieci komputerowe. Gliwice: Wyd. HELION, 2000. ISBN 83-7197-324-1.
[75] Zieliński C., Szynkiewicz W.: System MRROC++ dla robota IRp-6, Raport IAIS nr 99-20,Warszawa, Maj 1999.
[76] Zieliński C.: Formal approach to the design of control software for assistive robots in advanced manufacturing systems. In Seminar on Human-Robot Collaboration in Manufacturing, SIMTech, Singapore Institute of Manufacturing Technology, sierpień 2005.
[77] Antyterrorystyczny robot INSPECTOR [online]. [dostęp 8 grudnia 2008]. Dostępny w Internecie:
http://www.antyterroryzm.com/robot_antyterrorystyczny.php .
[78] Federation of International Robot-soccer Association [online]. [dostęp 8 grudnia 2008]. Dostępny w Internecie: http://www.fira.net.
[79] iRobot Corporation: PackBot. The multi-mission tactical mobile robot [online]. [dostęp 8 grudnia 2008]. Dostępny w Internecie:
http://www.irobot.com/sp.cfm?pageid=171.
[80] Mars Patfinder Home Page [online]. [dostęp 8 grudnia 2008]. Dostępny w Internecie: http://marsprogram.jpl.nasa.gov/MPF/.
[81] NASA Phoenix Mars Lander [online]. [dostęp 8 grudnia 2008]. Dostępny w Internecie: http://www.nasa.gov/missions_pages/phoenix/main/index.html.
[82] Predator RQ-1 / MQ-1 / MQ-9 Reaper - Unmanned Aerial Vehicle (UAV) [online]. [dostęp 8 grudnia 2008]. Dostępny w Internecie: http://www.airforce-technology.com/projects/predator/.
[83] RoboCup Official Site [online]. [dostęp 8 grudnia 2008]. Dostępny w internecie:
http://www.robocup.org.
[84] RoboCup Rescue Official Web Page [online]. [dostęp 8 grudnia 2008]. Dostępny w Internecie: http://www.rescuesystem.org/robocuprescue/.
[85] Robot antyterrorsytyczny EXPERT [online]. [dostęp 8 grudnia 2008]. Dostępny w Internecie: http://www.antyterroryzm.com/ochrona_lotnisk.php.
[86] Soccer Robot Mirosot-100 [online]. [dostęp 8 grudnia 2008]. Dostępny w Internecie: http://www.microrobotusa.com/product_2_2_9.html.
[87] TALON Family of Military, Tactical, EOD, MAARS, Hazmat, SWAT and Dragon Runner Robots [online]. [dostęp 8 grudnia 2008]. Dostępny w Internecie:
http://www.foster-miller.com/lemming.htm.
[88] The Honda Humanoid robot ASIMO [online]. [dostęp 8 grudnia 2008]. Dostępny w Internecie: http://world.honda.com/ASIMO.