2023 年度研究成果報告書

接続が不安定な状況下でモバイルエージェント協調動作を実現するアルゴリズム設計

研究課題

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研究課題/領域番号	21K17706
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分60010:情報学基礎論関連
研究機関	九州工業大学
研究代表者	柴田将拡九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (10806095)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	自律分散システム / モバイルエージェント / 集合問題 / g-部分集合問題 / 均一配置問題 / 動的ネットワーク / 自律分散ロボット群
研究成果の概要	本研究課題では、ネットワーク中を自律的に移動する複数体のモバイルエージェント (以下、エージェント)が、通信リンクの接続状況が不安定な環境下でも協調動作を実現するアルゴリズムの設計に取り組んだ。特に、g体以上ずつのグループに分かれて集合するような自律的な移動を要求するg-部分集合問題と、エージェントが均等に配置することを要求する均一配置問題に着目し、対象のネットワーク構造がリングやトーラスの時にg-部分集合問題を最適コストで解決するためのエージェント数に関する条件、対象のネットワークがリングやグリッドの時に均一配置問題を効率的に解決するために必要なエージェントの能力に関する仮定について解明した。
自由記述の分野	自律分散アルゴリズム
研究成果の学術的意義や社会的意義	近年の自律分散システムやIoTシステムは大規模化が進行しており、システムの構築には大量の通信リンクが必要である。また、システムの柔軟かつ効率的な運用のためにノードがシステムへ一時的に参加・離脱するようなシナリオも考慮すると、接続状況が不安定になる事態は避けられない。その対策として、本研究課題で得られた、通信リンクの状態が不安定な状況下でもg-部分集合問題や均一配置アルゴリズムを適用することで、動的な変化がより激しくなることが予想される将来のシステムを安定して運用させることが期待できる。