Irrational behavioral strategies for a swarm of mini-robots

При построении стратегий управления интеллектуальными объектами, стандартный подход заключается в предположении рациональности их поведения. Однако в некоторых приложениях объект управления решает коллективную задачу в группе других объектов и в силу коллективных обязательств может или должен действовать иррационально. Этот сценарий становится особенно актуальным, когда группа роботизированных средств разного типа выполняет коллективную миссию в антагонистической среде при полуавтономном или автономном групповом управлении. В статье предлагается алгоритм формирования пространственно-временной структуры роя мини-роботов, являющейся нерациональной для внешнего наблюдателя. Группа роботов рассматривается как многоагентная система, в которой каждый агент обучается парадигме коллективного поведения и движения внутри роя. Определено иррациональное поведение роботов и рассмотрены условия перехода от рационального поведения к иррациональному. Подход иллюстрируется на примере построения специальных роевых формирований, состоящих из нескольких десятков мини-роботов (до 200), размеры которых соизмеримы с расстоянием между ними. Они выполняют коллективную миссию в условиях антагонистического внешнего наблюдателя. Такие иррациональные формирования могут быть созданы с помощью специальной модификации роевого алгоритма Рейнольдса.