論文の概要: MacroSwarm: A Field-based Compositional Framework for Swarm Programming
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.10969v1
- Date: Fri, 19 Jan 2024 16:32:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-23 18:42:57.962182
- Title: MacroSwarm: A Field-based Compositional Framework for Swarm Programming
- Title（参考訳）: MacroSwarm: Swarmプログラミングのためのフィールドベースのコンポジションフレームワーク
- Authors: Gianluca Aguzzi, Roberto Casadei, Mirko Viroli
- Abstract要約: 本稿では,新しいフィールドベースのコーディネーション手法であるMacroSwarmを提案し,Swarmの動作を設計・プログラムする。
集約コンピューティングのマクロプログラミングパラダイムに基づいて、MacroSwarmは、各Swarm動作ブロックを純粋な関数マッピングフィールドとしてアクティベーションゴールフィールドにマッピングするアイデアに基づいている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5469452301122177
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Swarm behaviour engineering is an area of research that seeks to investigate
methods and techniques for coordinating computation and action within groups of
simple agents to achieve complex global goals like pattern formation,
collective movement, clustering, and distributed sensing. Despite recent
progress in the analysis and engineering of swarms (of drones, robots,
vehicles), there is still a need for general design and implementation methods
and tools that can be used to define complex swarm behaviour in a principled
way. To contribute to this quest, this article proposes a new field-based
coordination approach, called MacroSwarm, to design and program swarm behaviour
in terms of reusable and fully composable functional blocks embedding
collective computation and coordination. Based on the macroprogramming paradigm
of aggregate computing, MacroSwarm builds on the idea of expressing each swarm
behaviour block as a pure function mapping sensing fields into actuation goal
fields, e.g. including movement vectors. In order to demonstrate the
expressiveness, compositionality, and practicality of MacroSwarm as a framework
for collective intelligence, we perform a variety of simulations covering
common patterns of flocking, morphogenesis, and collective decision-making.
- Abstract（参考訳）: スワーム行動工学(Swarm behavior engineering)は、パターン形成、集合運動、クラスタリング、分散センシングといった複雑なグローバルな目標を達成するため、単純なエージェントのグループ内で計算と行動を調整する方法や手法を研究する研究分野である。
最近のswarm(ドローン、ロボット、車両)の分析とエンジニアリングの進歩にもかかわらず、複雑なswarmの振る舞いを原則的に定義するために使用できる一般的な設計と実装方法とツールが必要である。
本稿では,集合計算とコーディネーションを組み込んだ再利用可能な完全合成可能な機能ブロックを用いて,スワーミング動作の設計とプログラムを行うための,マクロスワムと呼ばれる新しいフィールドベースのコーディネーション手法を提案する。
集約コンピューティングのマクロプログラミングパラダイムに基づいて、マクロウォームは、各スワーミング動作ブロックを、センシングフィールドをアクティベーション目標フィールド(例えば、動きベクトルを含む)にマッピングする純粋関数として表現するという考えに基づいている。
集団知能の枠組みとしてのマクロウォームの表現性、構成性、実用性を示すために、群集形成、形態形成、集団意思決定の共通パターンをカバーする様々なシミュレーションを行う。
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