• Title/Summary/Keyword: Multi-Agent Simulation

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An Induction Scheme of Fast Initiative-Evacuation Based on Social Graphs

  • Taiyo, Ichinose;Tomoya, Kawakami
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제18권6호
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    • pp.770-783
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    • 2022
  • Early evacuations reduce the damage caused by catastrophic events such as terrorism, tsunamis, heavy rains, landslides, and river floods. However, even when warnings are issued, people do not easily evacuate during these events. To shorten the evacuation time, initiative-evacuation and its executors, initiative evacuees, are crucial in inducing other evacuations. The initiative evacuees take the initiative in evacuating and call out to their surroundings. This paper proposes a fast method to induce initiative-evacuation based on social graphs. The candidates are determined in descending order of the number of links for each person. The proposed method was evaluated through simulations. The simulation results showed a significant reduction in evacuation time.

Application of reinforcement learning to hyper-redundant system Acquisition of locomotion pattern of snake like robot

  • Ito, K.;Matsuno, F.
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 2001년도 The Pacific Aisan Confrence On Intelligent Systems 2001
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    • pp.65-70
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    • 2001
  • We consider a hyper-redundant system that consists of many uniform units. The hyper-redundant system has many degrees of freedom and it can accomplish various tasks. Applysing the reinforcement learning to the hyper-redundant system is very attractive because it is possible to acquire various behaviors for various tasks automatically. In this paper we present a new reinforcement learning algorithm "Q-learning with propagation of motion". The algorithm is designed for the multi-agent systems that have strong connections. The proposed algorithm needs only one small Q-table even for a large scale system. So using the proposed algorithm, it is possible for the hyper-redundant system to learn the effective behavior. In this algorithm, only one leader agent learns the own behavior using its local information and the motion of the leader is propagated to another agents with time delay. The reward of the leader agent is given by using the whole system information. And the effective behavior of the leader is learned and the effective behavior of the system is acquired. We apply the proposed algorithm to a snake-like hyper-redundant robot. The necessary condition of the system to be Markov decision process is discussed. And the computer simulation of learning the locomotion is demonstrated. From the simulation results we find that the task of the locomotion of the robot to the desired point is learned and the winding motion is acquired. We can conclude that our proposed system and our analysis of the condition, that the system is Markov decision process, is valid.

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VOD 시스템에서의 Interchange Agent 운영 알고리즘 (Interchange Algorithm for VoD System)

  • 강석훈;박수현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.1847-1854
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    • 2005
  • 기존 VoD 시스템의 멀티캐스트 방법은 사용자의 요청수가 증가함에 따라 시스템 부하가 증가하게 되어 시스템의 성능이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 사용자들이 빈번하게 요청하는 인기비디오에 대한 정보를 프록시 서버에 저장 관리하여, 사용자들의 비디오 요청 시 발생하는 네트워크의 사용과 서버의 부하를 줄이는 방법에 대해 연구하였다. 본 논문에서는 효율적인 VoD 서비스를 위해 멀터 프록시(Multi-Proxies)들을 관리하는 Interchange Agent(IA)를 구축하였다. 이를 위해, 멀티캐스팅 기법을 이용하여 사용자의 동일 비디오 요청을 하나로 묶어 처리하여 네트워크 및 서버의 부하를 줄고, 자신의 리스트를 이용하여 멀티프록시 캐시의 내용을 중복 없이 관리하여 시스템 효율을 높이며, 스위칭 기능을 통하여 사용자가 요청한 비디오가 연결된 다른 프록시에 존재하면 이를 스위칭 채널을 통해 즉시 전송하여 실시간 서비스의 효율을 높이고, 각 프록시 캐시의 임시저장장소와 카운터를 이용하여 사용자의 인기비디오 순위 변경 시, 캐시의 내용을 변경하여 그 흐름을 반영하도록 하였다.

유고상황 시 MatSIM을 활용한 도시부 도로네트워크 운영 분석 (Application of Multi-Agent Transport Simulation for Urban Road Network Operation in Incident Case)

  • 김주영;유연승;이승재;허혜정;성정곤
    • 한국도로학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.163-173
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    • 2012
  • PURPOSES : The purpose of this study is to check the possibilities of traffic pattern analysis using MatSIM for urban road network operation in incident case. METHODS : One of the stochastic dynamic models is MatSIM. MatSIM is a transportation simulation tool based on stochastic dynamic model and activity based model. It is an open source software developed by IVT, ETH zurich, Switzerland. In MatSIM, various scenario comparison analyses are possible and analyses results are expressed using the visualizer which shows individual vehicle movements and traffic patterns. In this study, trip distribution in 24-hour, traffic volume, and travel speed using MatSIM are similar to those of measured values. Therefore, results of MatSIM are reasonable comparing with measured values. Traffic patterns are changed according to incident from change of individual behavior. RESULTS : The simulation results and the actual measured values are similar. The simulation results show reasonable ranges which can be used for traffic pattern analysis. CONCLUSIONS : The change of traffic pattern including trip distribution, traffic volumes and speeds according to various incident scenarios can be used for traffic control policy decision to provide effective operation of urban road network.

에이전트 기반의 NCW 전투모델링 시스템 설계 (Design of the Agent-based Network-Centric Warfare Modeling System)

  • 박세연;신하용;이태식;최봉완
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.271-280
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    • 2010
  • 미래 전쟁은 네트워크중심전, 효과중심전, 동시통합전의 양상으로 전개될 것으로 예상된다. 그러나 현존하는 M&S 시스템은 과거의 플랫폼 중심전 모델에 맞는 단위 무기체계별 행동과 한정된 상호작용에 대한 모델만을 고려하고 있어, 분산된 센서, 통신자원, 슈터들이 네트워크를 통해 결합되어 상황을 공유/인식하고 유기적으로 운영되는 모습을 모델링하기에는 한계가 있다. 이에 따라 본 연구에서는 근래에 전투모델링 방법으로 그 실효성이 어느정도 인정되고 있는 에이전트 기반 모델링 및 시뮬레이션 방법을 이용하여 NCW 환경 하에서의 전투모델링 시스템을 설계 및 개발하였다. 기본 ABMS 방법론에서 NCW 효과 분석을 위한 개별 전투요소를 모델링하는 방법, 환경에 표현해야 하는 요소, 그리고 마지막으로 네트워크를 모델링하는 방법을 소개하고자 한다.

Implementation of an Agent-centric Planning of Complex Events as Objects of Pedagogical Experiences in Virtual World

  • Park, Jong Hee
    • International Journal of Contents
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    • 제12권1호
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    • pp.25-43
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    • 2016
  • An agent-centric event planning method is proposed for providing pedagogical experiences in an immersed environment. Two-level planning is required at in a macro-level (i.e., inter-event level) and an intra-event level to provide realistic experiences with the objective of learning declarative knowledge. The inter-event (horizontal) planning is based on search, while intra-event (vertical) planning is based on hierarchical decomposition. The horizontal search is dictated by several realistic types of association between events besides the conventional causality. The resulting schematic plan is further augmented by conditions associated with those agents cast into the roles of the events identified in the plan. Rather than following a main story plot, all the events potentially relevant to accomplishing an initial goal are derived in the final result of our planning. These derived events may progress concurrently or digress toward a new main goal replacing the current goal or event, and the plan could be merged or fragmented according to their respective lead agents' intentions and other conditions. The macro-level coherence across interconnected events is established via their common background world existing a priori. As the pivotal source of event concurrency and intricacy, agents are modeled to not only be autonomous but also independent, i.e., entities with their own beliefs and goals (and subsequent plans) in their respective parts of the world. Additional problems our method addresses for augmenting pedagogical experiences include casting of agents into roles based on their availability, subcontracting of subsidiary events, and failure of multi-agent event entailing fragmentation of a plan. The described planning method was demonstrated by monitoring implementation.

가상공간의 가공 공정과 상태 구현에 관한 연구 (A Study on Realization of Machining Process and Condition in Virtual Space)

  • 이수훈;김봉석;홍민성;김종민;;박상호;송준엽;이창우;하태호
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.462-467
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    • 2005
  • This paper presents virtual machining system in order to realize turning process in virtual space. A reliable virtual turning process simulation was developed based on the surface shaping system which is capable of considering geometric model, thermal error model, and vibration model. Accuracy of surface shape resulting from proposed machining simulator was verified experimentally. This paper also developed the watchdog agent that continuously assessed, diagnosed, and predicted performance of products and machines in machining. The Watchdog agent extracted feature signal using time-frequency analysis among various signals from multi-sensor and evaluated machining condition using performance confidence value.

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주행 및 교통 시뮬레이션을 이용한 공격운전이 교통류에 미치는 영향 분석 (Analysis of Impacts of Aggressive Driving Events on Traffic Stream Using Driving and Traffic Simulations)

  • 박수빈;김윤종;오철;최새로나
    • 대한교통학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.169-183
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    • 2018
  • 공격운전은 주변차량 운전자를 위협하며 주행하기 때문에 교통사고 발생 개연성이 높다. 따라서 공격운전의 법제도 마련, 검지, 관리방안 등 대책이 필요하다. 본 연구의 목적은 공격운전의 주행행태가 교통류에 미치는 영향을 분석하였다. Multi-agent 주행 시뮬레이션과 교통류 시뮬레이션 VISSIM을 이용하여 공격운전의 거동을 구현하였다. 교통류 시뮬레이션과 상충분석을 이용하여 공격운전이 교통운영효율성 및 교통안전성 측면에서 교통류에 미치는 영향을 분석하였다. 분석 시나리오는 다양한 교통상황과 공격운전차량 비율을 고려하여 설정하였다. 상충분석 결과 일반적으로 공격운전 주행행태는 교통안전성을 감소시키는 것으로 나타났다. 교통운영효율성 분석결과 흥미로운 점은 서비스 수준 A, B, C 경우 공격운전차량 비율이 증가할수록 평균주행속도가 증가하였다. 이와 반대로 서비스 수준 D와 E인 경우 공격운전차량 비율이 증가할수록 평균주행속도가 감소하였다. 본 연구 결과는 공격운전을 줄이기 위한 교통안전정책 마련 시 기초자료로서 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

집단 내의 지식 정보 전수 방법의 설계 (Design of Knowledge Information Transfer Method in Groups)

  • 정남채
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.119-127
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    • 2014
  • 최근 지식을 관리하는 방법으로서 경험이나 사례로부터 도출된 여러 가지 방법이 제안되고 있다. 그러나 이들 방법의 대부분은 성공 사례만 보고되고 있을 뿐 그 효과는 정량적으로 실증되지 않고 있다. 논문에서는 집단 내에서 지식 전수의 방법을 제안함으로써 지식 관리의 효과를 검토하고자 하며, 집단 내에서 지식이 전수되어 가고 있는 모습을 다수 대리인 시뮬레이션에 의하여 표현한다. 시뮬레이션 결과 지식 데이터베이스와 지식 관리를 도입함으로써 집단 전체의 실적이 향상되는 것이 확인되었다. 한, 본 방법을 이용하여 사회적 쟁점을 표현한 결과, 집단 전체의 경험 지식을 잃게 되는 것을 확인하였다. 대책으로서 지식 데이터베이스의 도입, 지식 관리자의 도입, 정년의 연장, 중도 채용을 증가시킨 결과, 그 중에서 지식 데이터베이스와 지식 관리자를 도입하는 것이 효과적이라는 것이 확인되었다.

A Swarm System Design Based on Coupled Nonlinear Oscillators for Cooperative Behavior

  • Kim, Dong-Hun
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제1권3호
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    • pp.301-307
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    • 2003
  • A control system design based on coupled nonlinear oscillators (CNOs) for a self- organized swarm system is presented. In this scheme, agents self-organize to flock and arrange group formations through attractive and repulsive forces among themselves using CNOs. Virtual agents are also used to create richer group formation patterns. The objective of the swarm control in this paper is to follow a moving target with a final group formation in the shortest possible time despite some obstacles. The simulation results have shown that the proposed scheme can effectively construct a self-organized multi-agent swarm system capable of group formation and group immigration despite the emergence of obstacles.