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移動エージェント群の協調行動を誘発する環境による計算支援

研究課題

研究課題/領域番号 20J23011
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分61030:知能情報学関連
研究機関東京工業大学

研究代表者

奥村 圭祐  東京工業大学, 情報理工学院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2021年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2020年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードマルチロボット協調 / 経路計画
研究開始時の研究の概要

実物理空間を分散管理するシステムによってエージェント群の行動計画を行い、協調行動を誘発するインフラストラクチャの構築を目的とする。環境を複数セルで構成し、セルそのものに計算能力を埋め込むことで、この上で駆動するエージェント群の行動計画を、セル上で実行される分散アルゴリズムで生成する。研究内容は、1)モジュール型グリッド環境及び小型ロボットの開発、2)セル視点のマルチエージェント経路計画アルゴリズムの開発、3)システム上でのメカニズムデザインの設計、タスク割当の機構の研究からなる。

研究実績の概要

R4年度ではマルチロボット協調やマルチエージェント経路計画の基礎研究を進めて次の研究成果を挙げた。(1)マルチエージェント経路計画に関する基礎的なアルゴリズムPIBTの研究を遂行した。論文はAIJという分野で著名な国際誌にて出版された。(2)プランニング実行時の不確実性に対処するため、時間非依存なマルチエージェント経路計画という問題を新規に提案し、解析、実機でのデモ等を行った。論文はIJCAI-22という人工知能分野で著名な国際会議に採択され、ウィーン現地で発表を行った。また、ジャーナル版がT-ROというロボティクス分野で著名な国際誌に掲載された。(3)高速にマルチロボット・モーションプランニングを解く、ドメイン非依存なアルゴリムSSSPを開発した。論文はIJCAI-23に採択された。(4)フランス・ソルボンヌ大学とリスク下での経路計画に関する共同研究を行った。論文は人工知能分野で著名な国際会議AAAI-23に採択され、ワシントンDC現地で発表を行った。(5)新規にマルチエージェント経路計画のアルゴリズムLaCAMを開発した。成果論文がAAAI-23、IJCAI-23に採択された。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 8件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (10件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Sorbonne University/LIP6(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Offline Time-Independent Multiagent Path Planning2023

    • 著者名/発表者名
      Okumura Keisuke、Bonnet Francois、Tamura Yasumasa、Defago Xavier
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Robotics (T-RO)

      巻: - 号: 4 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1109/tro.2023.3258690

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Fault-Tolerant Offline Multi-Agent Path Planning2023

    • 著者名/発表者名
      Okumura Keisuke、Tixeuil Sebastien
    • 雑誌名

      Proc. AAAI Conf. on Artificial Intelligence (AAAI; In Press)

      巻: - ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] LaCAM: Search-Based Algorithm for Quick Multi-Agent Pathfinding2023

    • 著者名/発表者名
      Okumura Keisuke
    • 雑誌名

      Proc. AAAI Conf. on Artificial Intelligence (AAAI; In Press)

      巻: - ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quick Multi-Robot Motion Planning by Combining Sampling and Search2023

    • 著者名/発表者名
      Okumura Keisuke、Defago Xavier
    • 雑誌名

      Proc. Int. Joint Conf. on Artificial Intelligence (IJCAI; in Press)

      巻: - ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improving LaCAM for Scalable Eventually Optimal Multi-Agent Pathfinding2023

    • 著者名/発表者名
      Okumura Keisuke
    • 雑誌名

      Proc. Int. Joint Conf. on Artificial Intelligence (IJCAI; in Press)

      巻: - ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Offline Time-Independent Multi-agent Path Planning2022

    • 著者名/発表者名
      K. Okumura, F. Bonnet, Y. Tamura, X. Defago
    • 雑誌名

      31st International Conference on Artificial Intelligence (IJCAI)

      巻: n/a ページ: 4649-4656

    • DOI

      10.24963/ijcai.2022/645

    • NAID

      130008052002

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Priority inheritance with backtracking for iterative multi-agent path finding2022

    • 著者名/発表者名
      Okumura Keisuke、Machida Manao、Defago Xavier、Tamura Yasumasa
    • 雑誌名

      Artificial Intelligence

      巻: 310 ページ: 103752-103752

    • DOI

      10.1016/j.artint.2022.103752

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Solving Simultaneous Target Assignment and Path Planning Efficiently with Time-Independent Execution2022

    • 著者名/発表者名
      Okumura Keisuke、Defago Xavier
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Automated Planning and Scheduling

      巻: 32 ページ: 270-278

    • DOI

      10.1609/icaps.v32i1.19810

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Active Modular Environment for Robot Navigation2021

    • 著者名/発表者名
      Shota Kameyama, Keisuke Okumura, Yasumasa Tamura, Xavier Defago
    • 雑誌名

      2021 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)

      巻: None ページ: 8636-8642

    • DOI

      10.1109/icra48506.2021.9561111

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Iterative Refinement for Real-Time Multi-Robot Path Planning2021

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Okumura, Yasumasa Tamura, Xavier Defago
    • 雑誌名

      2021 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)

      巻: None ページ: 9690-9697

    • DOI

      10.1109/iros51168.2021.9636071

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Time-Independent Planning for Multiple Moving Agents2021

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Okumura, Yasumasa Tamura, Xavier Defago
    • 雑誌名

      Proc. AAAI Conf. on Artificial Intelligence (AAAI)

      巻: 35(13) ページ: 11299-11307

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] winPIBT: Extended Prioritized Algorithm for Iterative Multi-agent Path Finding2021

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Okumura, Yasumasa Tamura, Xavier Defago
    • 雑誌名

      IJCAI Workshop on Multi-Agent Path Finidng (WoMAPF)

      巻: - ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] エージェント群のナビゲーション2022

    • 著者名/発表者名
      奥村 圭祐
    • 学会等名
      組合せ遷移・第27回セミナー (CoRe)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quick Multi-Agent Path Planning2022

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Okumura
    • 学会等名
      Seminar talks at the VUB AI lab, Belgium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Building Blocks of Swarm Automation2022

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Okumura
    • 学会等名
      Research Meeting and School on Distributed Computing by Mobile Robots (MaC)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 時間非依存なマルチエージェント経路計画2021

    • 著者名/発表者名
      奥村 圭祐
    • 学会等名
      第17回 情報科学ワークショップ (WTCS)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Offline Time-Independent Multi-Agent Path Planning2021

    • 著者名/発表者名
      奥村 圭祐, 田村 康将 & Defago Xavier.
    • 学会等名
      人工知能学会全国大会 (JSAI)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Representation, Planning, Execution, and Their Integration in Multiple Moving Agents2020

    • 著者名/発表者名
      奥村 圭祐, 田村 康将 & DEFAGO Xavier
    • 学会等名
      第16回情報科学ワークショップ
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] otimapp

    • URL

      https://kei18.github.io/otimapp

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] pibt2

    • URL

      https://kei18.github.io/pibt2/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] mappcf

    • URL

      https://kei18.github.io/mappcf/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] lacam

    • URL

      https://kei18.github.io/lacam/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] sssp

    • URL

      https://kei18.github.io/sssp/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] afada (ICRA-21)

    • URL

      https://www.coord.c.titech.ac.jp/afada/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] mapf-IR (IROS-21)

    • URL

      https://kei18.github.io/mapf-IR/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] tswap (ICAPS-22)

    • URL

      https://kei18.github.io/tswap/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] PIBT for Iterative Multi-agent Path Finding

    • URL

      https://kei18.github.io/pibt/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] Time-Independent Planning for Multiple Agents

    • URL

      https://kei18.github.io/time-independent-planning/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 管理システム及び管理方法2020

    • 発明者名
      デファゴクサヴィエ, 田村康将, 亀山聖太, 奥村圭祐, 森将真
    • 権利者名
      東京工業大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 取得年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-03-26  

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