Proposta de um framework para prototipagem de sistemas heurísticos multiagentes baseados em algorítmos de colônia de formigas (original) (raw)
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Sistema de controle multi-robô baseado em colônia de formigas artificiais
2000
To advance the state-of-the-art of bioinspired systems in robotics, this work studies the problem of controling a group of robots for solving colective tasks in environment exploration and object localization. To achieve this, we used algorithms inspired in ant colonies. Therefore, the objective of this work is the development of a navigation control system based on ant colony that can solve the problems using simple control strategies. This system uses marks or artificial pheromones that can be released by the robots to mark specific positions in the environment.
Aplicação do algoritmo de colônia de formigas para resolução do Problema das Múltiplas Mochilas
In the present work, we study the Multiple Knapsack Problem. In this problem, we consider a set of knapsacks of varied capacities and a set of items with varied weights and profit values. The goal is to maximize the total weight of the chosen items. Our objective of this work consists in solving the Multiple Knapsack Problem using the Ant Colony algorithm. This metaheuristic was inspired by the collective behavior of worker ants in a colony: when searching for food, they leave a pheromone trail. Here, the virtual ants walk past each of the items, checking if they can be put into each of the available knapsacks, and choose the most interesting combination. In order to measure the efficiency of the methodology, we have experimented with a set of 17 different instances, varying from 1 to 50 knapsacks and from 10 to 100 items; the results were compared with those given by an exact algorithm. Our algorithm reached the optimal solution on 90% of the runs. In the best case, its execution was 99,99% faster than a parallel implementation of the exact algorithm, while it also obtained the optimal solution.
TRANSPORTES, 2007
Sistemas de colônias de formigas (Ant Colony Systems - ACS) são modelos matemáticos baseados no comportamento de formigas quando imersas em colônias de indivíduos semelhantes. Formigas são indivíduos simples, porém capazes de interagir entre si, obtendo muitos benefícios desta prática. Estes modelos são muito úteis na resolução de grandes problemas de otimização combinatória, geralmente muito complexos para serem resolvidos por métodos exatos de otimização e representam um incipiente e importante campo de estudos da pesquisa operacional. Neste trabalho serão descritos alguns algoritmos de colônias de formigas, utilizados em problemas de otimização combinatória/discreta. Particularmente, o foco do trabalho será na aplicação destes algoritmos no problema de roteirização de veículos com janelas de tempo. Uma implementação do algoritmo no ambiente Matlab foi realizada e testada em problemas padrão usados como benchmarking na literatura.
1 Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA) SCEN Trecho 2-Ed. Sede-Cx. Postal n o 09566-CEP 70818-900-Brasília-DF Abstract. This paper presents a prototype computer system to perform land use simulations. The system aims to assist in analyzing the dynamics of land use and cover, in such a way, that can serve as a tool in decision making. The system uses a multi-agent approach and a model user configurable. The model takes into account certain proximal variables, such as the presence of roads, buildings, water courses, among others. These proximal variables are used to identify regions most likely to be used in any anthropic activity. The system allows user to configure the simulation model indicating which proximal variables are used, the importance of each variable, and the state machine to be used during the simulations. The use of multi-agent system approach allows the definition of different behavior for agents, which can generate diverse s...
Desenvolvimento De Um Sistema De Simula��o Para Sistemas Multiagentes Tridimensionais
2003
RESUMO O presente trabalho propõe uma ferramenta genérica para simulação de sistemas multiagentes reativos em ambientes tridimensionais, permitindo uma análise e a obtenção de resultados mais próximos da realidade do nosso mundo. Tal ferramenta permite a aplicação de modelos comportamentais amplamente estudados em ambientes bidimensionais, agora num mundo tridimensional. Como validação do modelo, foi escolhido o problema clássico dos Robôs Mineradores.
2012
This work seeks to propose and evaluate a change to the Ant Colony Optimization based on the results of experiments performed on the problem of Selective Ride Robot (PRS, a new problem, also proposed in this paper. Four metaheuristics are implemented, GRASP, VNS and two versions of Ant Colony Optimization, and their results are analyzed by running the algorithms over 32 instances created during this work. The metaheuristics also have their results compared to an exact approach. The results show that the algorithm implemented using the GRASP metaheuristic show good results. The version of the multicolony ant colony algorithm, proposed and evaluated in this work, shows the best results.
Desenvolvimento De Um Sistema De Simulação Para Sistemas Multiagentes Tridimensionais
RESUMO O presente trabalho propõe uma ferramenta genérica para simulação de sistemas multiagentes reativos em ambientes tridimensionais, permitindo uma análise e a obtenção de resultados mais próximos da realidade do nosso mundo. Tal ferramenta permite a aplicação de modelos comportamentais amplamente estudados em ambientes bidimensionais, agora num mundo tridimensional. Como validação do modelo, foi escolhido o problema clássico dos Robôs Mineradores.
Aplicando Conceitos de Sistemas Multiagentes na Elaboração de um Jogo de Estratégia Simulado
Revista de Informática Teórica e Aplicada
Resumo: O uso do paradigma de agentes está cada vez maior no campo de desenvolvimento de jogos. As características dos agentes como autonomia, proatividade e interação social, podem auxiliar no desenvolvimento de jogos mais realistas e detalhados. Este trabalho tem como objetivo integrar diversas ferramentas e conceitos da área de inteligência artificial, especialmente sistemas multiagentes, para o desenvolvimento de um jogo de estratégia simulado. Além de agentes, foram utilizados os conceitos de organização, ambiente, reputação, sistemas especialistas e ontologias.