tuzsutТруды учебных заведений связиProceedings of Telecommunication Universities1813-324X2712-8830СПбГУТ10.31854/1813-324X-2021-7-3-92-100tuzsut-181Research ArticleТРУДЫ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХYOUNG SCHOLARS RESEARCHМетод группового управления в мультиагентных робототехнических системах в условиях воздействия дестабилизирующих факторовThe Method of Group Control in Multi-Agent Robotic Systems Under the Influence of Destabilizing FactorsЗикратоваТ. В.ZikratovaT.

Зикратова Татьяна Викторовна, преподаватель кафедры «Информационные технологии»

Санкт-Петербург, 196602

St. Petersburg, 196602

ztv64@yandex.ruВоенный институт (Военно-морской политехнический) ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия»РоссияMilitary Institute (Naval Polytechnic) Military Educational and Scientific Center of the Navy "Naval Academy”Russian Federation2021051020217392100Copyright © Зикратова Т.В., 20212021Зикратова Т.В.Zikratova T.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tuzs.sut.ru/jour/article/view/181

Рассмотрена задача поиска оптимального решения в самоорганизующейся автономной групповой робототехнической системе в условиях неопределенности. Разработан метод оценки качества группового управления, основанный на статистико-вероятностном критерии принятия решения. Отличительной особенностью метода является использование метрик доверия. Данный подход позволяет выявлять и снижать влияние дестабилизирующих факторов в процессе информационного взаимодействия в автономной группе киберфизических объектов. Результаты могут быть использованы при разработке алгоритмов группового управления роев автономных робототехнических комплексов.

The problem of finding the optimal solution in a self-organizing autonomous group robotic system under conditions of uncertainty is considered. A method for assessing the quality of group management based on a statistical and probabilistic decision-making criterion under uncertainty conditions has been developed. A distinctive feature of the method is the use of trust metrics. This approach allows us to identify and reduce the influence of destabilizing factors in the process of information interaction in an autonomous group of cyber-physical objects. The results can be used in the development of algorithms for group control of swarms of autonomous robotic complexes.

оптимизациясамоорганизующиеся робототехнические системыуправление роемповеденческие моделимодель довериясредний рискoptimizationself-organizing robotic systemsswarm managementbehavioral modelstrust modelaverage riskReferencesГородецкий В.И. Поведенческие модели кибер-физических систем и групповое управление: основные понятия // Известия ЮФУ. Технические науки. 2019. № 1(203). С. 144–162. DOI:10.23683/2311-3103-2019-1-144-162Gorodetsky V.I. Behavioral Model for Cyber-Physical System and Group Control: the Basic Concepts. IZVESTIYA SFedU. ENGINEERING SCIENCES. 2019;1(203):144–162. (in Russ.) DOI:10.23683/2311-3103-2019-1-144-162Brambilla M., Ferrante E., Birattari M., Dorigo M. Swarm robotics: a review from the swarm engineering perspective // Swarm Intelligence. 2013. Vol. 7. PP. 1–41. DOI:10.1007/s11721-012-0075-2Brambilla M., Ferrante E., Birattari M., Dorigo M. Swarm robotics: a review from the swarm engineering perspective. Swarm Intelligence. 2013;7:1–41. DOI:10.1007/s11721-012-0075-2Кремлев А.С., Колюбин С.А., Вражевский С.А. Автономная мультиагентная система для решения задач мониторинга местности // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2013. Т. 56. № 4. С. 61–65.Kremlev A.S., Kolyubin S.A., Vrazhevsky S.A. Autonomous Multi-Agent "Robot-Guide" System to Solve Area Monitoring Problems. Journal of Instrument Engineering (Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Priborostroenie). 2013;56(4):61–65. (in Russ.)Каляев И.А., Гайдук А.Р., Капустян С.Г. Модели и алгоритмы коллективного управления в группах роботов. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. 280 с.Kalyaev I.A., Gaiduk A.R., Kapustyan S.G. Collective Control Models and Algorithms in Groups of Robots. Moscow: FIZMATLIT Publ.; 2009. 280 p. (in Russ.)Маслобоев А.В., Путилов В.А. Разработка и реализация механизмов управления информационной безопасностью мобильных агентов в распределенных мультиагентных информационных системах // Вестник МГТУ. 2010. Т. 13. № 4-2. С. 1015–1032.Masloboev A.V., Putilov V.A. Development and Implementation of Mobile Agent Security Control Mechanisms in the Distributed Multi-Agent Information Systems. Vestnik of MSTU. 2010;13(4-2):1015–1032. (in Russ.)Bell D.E., La Padula L.J. Secure Computer Systems: Unified Exposition and Multics Interpretation. MTR-2997 Rev. 1. Bedford: The MITRE Corporation, 1976. 134 p.Bell D.E., La Padula L.J. Secure Computer Systems: Unified Exposition and Multics Interpretation. MTR-2997 Rev. 1. Bedford: The MITRE Corporation; 1976. 134 p.Городецкий В.И., Скобелев П.О. Многоагентные технологии для индустриальных приложений: реальность и перспектива // Труды СПИИРАН. 2017. № 6(55). C. 11–45. DOI:10.15622/sp.55.1Gorodetsky V.I., Skobelev P.O. Industrial Applications of Multi-Agent Technology: Reality and Perspectives. SPIIRAS Proceedings. 2017;6(55):11–45. (in Russ.) DOI:10.15622/sp.55.1Зикратов И.А., Зикратова Т.В., Лебедев И.С., Гуртов А.В. Построение модели доверия и репутации к объектам мультиагентных робототехнических систем с децентрализованным управлением // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2014. №. 3(91). С. 30–38.Zikratov I.A., Zikratova Т.V., Lebedev I.S., Gurtov A.V. Building a Model of Trust and Reputation for the Objects Of MultiAgent Robotic Systems with Decentralized Control. Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics. 2014;3(91):30–38. (in Russ.)Зикратов И. А., Викснин И. И., Зикратова Т. В. Мультиагентное планирование проезда перекрестка дорог беспилотными транспортными средствами // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2016. Т. 16. № 5. С. 839–849. DOI:10.17586/2226-1494-2016-16-5-839-849Zikratov I.A., Viksnin I.I., Zikratova Т.V. Multiagent Planning of Intersection Passage by Autonomous Vehicles. Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics. 2016;16(5)839–849. (in Russ.) DOI:10.17586/2226-1494-2016-16-5-839-849Юревич Е.И., Каляев И.А., Лохин В.М., Макаров И.М. и др. Интеллектуальные роботы: Учебное пособие для вузов. М.: Машиностроение, 2007. 360 с.Yurevich E.I., Kalyaev I.A., Lokhin V.M., Makarov I.M., et al. Intellectual Robots: Textbook for Universities. Moscow: Mashinostroenie Publ.; 2007.360 p. (in Russ.)Jaynes E.T. Probability Theory: the Logic of Science. Cambridge: Cambridge University Press, 2007. 172 p.Jaynes E.T. Probability Theory: the Logic of Science. Cambridge: Cambridge University Press, 2007. 172 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.