조정 에이전트를 이용한 작업 할당 최적화 기법

An Optimization Strategy of Task Allocation using Coordination Agent

게임과 같은 실시간이며 복잡한 다중 에이전트 환경에서는 시스템의 효율성을 극대화하기 위해 반복적으로 작업 할당이 수행된다. 본 논문에서는 실시간 다중 에이전트 구조에 적합하며 최적화된 작업 할당이 가능한 방안으로 $A^*$ 알고리즘을 적용한 조정 에이전트를 제안한다. 제안하는 조정 에이전트는 수행 가능한 에이전트와 할당 가능한 작업으로 정제된 모든 에이전트와 작업의 조합으로 상태 그래프를 생성하고, $A^*$ 알고리즘을 이용한 평가함수를 적용하여 최적화된 작업 할당을 수행한다. 또한 실시간 재 할당에 따른 지연을 방지하기 위해 그리디 방식을 선택적으로 사용함으로써 재할당 요구에 대한 빠른 처리가 가능하다. 마지막으로 모의실험을 통해 조정 에이전트를 통한 최적화된 작업 할당 결과가 그리디 방식의 작업 할당보다 성능이 25%향상되었음을 입증한다.

In the complex real-time multi-agent system such as game environment, dynamic task allocations are repeatedly performed to achieve a goal in terms of system efficiency. In this research, we present a task allocation scheme suitable for the real-time multi-agent environment. The scheme is to optimize the task allocation by complementing existing coordination agent with $A^*$ algorithm. The coordination agent creates a status graph that consists of nodes which represent the combinations of tasks and agents, and refines the graph to remove nodes of non-execution tasks and agents. The coordination agent performs the selective utilization of the $A^*$ algorithm method and the greedy method for real-time re-allocation. Then it finds some paths of the minimum cost as optimized results by using $A^*$ algorithm. Our experiments show that the coordination agent with $A^*$ algorithm improves a task allocation efficiency about 25% highly than the coordination agent only with greedy algorithm.