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异步任意模式形成:一种严格的效果方法。 (英语) Zbl 1432.68024号

摘要:给定欧几里得平面中的任意多集\(F\)点和一组\(R\)机器人,使得\(|R|=|F|\),任意模式形成(APF)问题需要一种分布式算法来移动机器人,以达到类似于\(F\)的配置。相似性意味着无论平移、旋转、反射、均匀缩放,机器人都必须被设置为“F”。最初,每个机器人都占据不同的位置。激活时,机器人以标准的“看-算-动”循环运行。机器人是异步的、不经意的、匿名的、无声的,并且执行相同的分布式算法。到目前为止,这个问题主要是通过假设手性来解决的,即机器人共享一个共同的左右方向。我们有兴趣取消这种限制。在研究这一主题时,我们遇到了几个需要密切关注的问题。我们深入研究了文献中如何克服这些困难,发现现有算法正确性证明的关键论点被忽视了。对于提供正确性证明所需的必要条件,系统性缺乏严格的论证,这严重影响了文献中提出的策略的有效性和相关性。在这里,我们设计了一种新的确定性分布式算法,该算法充分表征了APF,表明其与众所周知的领导人选举没有手性的异步模型中的问题。我们的方法的特点是使用逻辑谓词来正式描述我们的算法及其正确性。除了我们取得的成就的相关性外,我们的技术可能有助于修改以前的结果。事实上,它得出了如下公认的结果[N.富士那加等,SIAM J.计算。44,第3期,740-785(2015年;Zbl 1325.68230号)],最近的方法如[Q.布拉马斯等,Lect。注释计算。科学。10083, 70–87 (2016;Zbl 1425.68029号)]和“非官方”结果,如[Y.Dieudonné等,“领导人选举问题与模式形成问题”,预印本,arXiv:0902.2851]显示不正确。

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64岁以下 分布式系统
68T40型 机器人人工智能
68单位05 计算机图形;计算几何(数字和算法方面)
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