• Введение

    На протяжении веков люди интересовались крупными группами однотипных видов животных, склонных к скоплению - стаи птиц и рыб, колонии муравьев, рои пчел. Эти группы формируются для создания преимуществ, когда количество переходит в качество, создающее усиленную защиту, повышенную охотничью способность, большую легкость передвижения, или для выполнения задач, которые не под силу выполнить одному роботу такие как передвижение тяжелых предметов или построение больших колоний, в случае муравьев.

    В настоящее время роботы находят все более широкое распространение в различных сферах человеческой деятельности. Применение большого количества роботов позволяет расширить функциональные возможности и повысить эффективность применения таких роботов. Создание большого количества роботов позволяет сравнительно дешево и без опасности для здоровья людей решать комплекс задач, связанных с защитой и охраной объектов или местности, движения к заданной цели. Большая группа роботов, которую называют мультиагентной системой, может иметь возможности, которые превышают возможности отдельного робота. Основными трудностям является создание алгоритмического обеспечения, позволяющего автоматически управлять движением агентов, используя информацию об их составе, положении и окружающей их местности. Например, если изменится количество агентов, алгоритм должен изменить их движение по полю для выполнения поставленной задачи.

  • Актуальность

    В мире начинают всё больше и больше использоваться роботы (пылесосы и газонокосилки). Они становятся более популярными, но до сих пор они применяются только по одному, и пока что нет группового использования. Возникает потребность использования этих роботов на больших площадях. Например, некоторое количество роботов-пылесосов на танцплощадке.

    В проекте используется термин мультиагентная система, как направление искусственного интеллекта, которое для решения сложной задачи или проблемы использует системы, состоящие из множества взаимодействующих агентов.

    Необходимо создание инструментария моделирования использования мультиагентных систем. Наличие такого инструментария позволяет:

    1. Разработать различные модели поведения агентов;

    2. Выбрать определенную систему управления агентами;

    3. Протестировать работу алгоритмов мультиагентных систем.

    В проекте данные для роботов задаются через специальный прибор управления (контроллер).

  • Аналоги

    J-сети как инструментарий моделирования многоагентных систем. В данном проекте используются J-сети (сети Петри). В проекте представлен разработанный математический аппарат, который позволяет задавать сеть. В проекте разработан инструменарий для моделирования динамического взаимодействия многоагентных систем.

    Мультиагентный подход в имитационном моделировании. В данном проекте используется имитационное моделирование (разработка и выполнение на компьютере программной системы, отражающей структуру и функционирование моделируемого объекта во времени). Поведение агентов мультиагентной системы определяется не целиком, а у каждого агента системы по отдельности.

    Системы мультиагентного моделирования NetLogo. Среда программирования NetLogo служит для моделирования ситуаций, происходящих в природе и обществе, для моделирования мультиагентных систем.

  • Постановка задачи

    Задача работы- создать приложение, позволяющее моделировать:

    1. Создание любого количества однородных агентов;

    2. Задание целевых параметров с помощью контроллера;

    3. Создание алгоритма выполнения сценариев движение агентов;

    4. Визуализация движения агентов в соответствии со сценариями алгоритма.