Research Themes

シェパーディング

移動する複数のエージェントを,外部から制御可能な少数のエージェントで斥力を用いて 間接的に移動を制御し目的地に誘導する問題は,牧羊犬の羊追い行動から shepherding 問題 と呼ばれます.現実の場面ではエージェント群の振る舞いが一様であることはなく,むしろ不 均質(ヘテロ)な場合が少なくありません.しかしながら,そのような不均一性を状況を想定したアルゴリズ ムはあまり提案されていないのが現状です.そこで我々のグループでは不均質なエージェント群の shepherding 問題を研究しています.

従来手法の 1 つである farthest-agent targeting 法では対処できないようなエージェント群を誘導するアルゴリズムを提案しました.以下にアルゴリズムの動作の様子を示します.

 

藤岡さん卒論

 

日茂君卒論
日茂,不均質なエージェント群に対する群れの性質を利用した誘導アルゴリズムの提案と評価,特別研究報告,大阪大学
参考文献
[18] W. Imahayashi, Y. Tsunoda, and M. Ogura, “Route design in sheepdog system–traveling salesman problem formulation and evolutionary computation solution–,” Advanced Robotics, vol. 38, no. 9-10, pp. 632-646, 2024. [ DOI | arXiv | http ]
[17] A. Li, R. Oshima, Y. Murakami, M. Ogura, and N. Wakamiya, “Divide-and-rule strategies for shepherding swarms with inherent noise,” 計測自動制御学会第11回制御部門マルチシンポジウム, pp. 1A7-2, 2024.
[16] Y. Deng, A. Li, M. Ogura, and N. Wakamiya, “Collision-free shepherding control of a single target within a swarm,” in 2023 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics, 2023, pp. 5218-5223. [ DOI | arXiv | http ]
[15] 小蔵正輝, “群制御とshepherding problem,” 第17回数理モデリング研究会, 2023. [ http ]
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[7] Y. Deng, M. Ogura, A. Li, and N. Wakamiya, “Shepherding control for separating a single agent from a swarm,” in 1st IFAC Workshop on Control of Complex Systems, 2022, pp. 217-222. [ DOI | arXiv | http ]
[6] A. Fujioka, M. Ogura, and N. Wakamiya, “Shepherding algorithm based on variant agent detection for heterogeneous flock,” in SICE Annual Conference 2022, 2022, pp. 87-91. Finalists of SICE Annual Conference 2022 Young Author's Award. [ DOI | http ]
[5] A. Li, M. Ogura, Y. Tsunoda, and N. Wakamiya, “Proposal of farthest-agent targeting algorithm with indirect chasing,” in SICE Annual Conference 2022, 2022, pp. 92-94.
[4] 藤岡杏奈, 小蔵正輝, and 若宮直紀, “異種エージェントの混在した群れに対するモデルベースshepherding制御アルゴリズムの提案と評価,” 第9回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム, pp. 1D1-3, 2022. [ http ]
[3] R. Himo, M. Ogura, and N. Wakamiya, “Iterative algorithm for shepherding unresponsive sheep,” Mathematical Biosciences and Engineering, vol. 19, no. 4, pp. 3509-3525, 2022. [ DOI | http ]
[2] A. Li, M. Ogura, and N. Wakamiya, “A distributed approach for shepherding with multiple steering agents,” 第34回自律分散システム・シンポジウム, pp. 2B2-3, 2022. [ http ]
[1] R. Himo, M. Ogura, and N. Wakamiya, “Shepherding algorithm for agents with heterogeneous sensitivities,” in 4th International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics 2021, 2021. [ http ]

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