Lfa: un algoritmo de búsqueda basado en caminata de Lévy y luciérnagas: aplicación a la búsqueda de múltiples objetivos y forrajeo de múltiples robots
Autores: Zedadra, Ouarda; Guerrieri, Antonio; Seridi, Hamid
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Lfa: un algoritmo de búsqueda basado en caminata de Lévy y luciérnagas: aplicación a la búsqueda de múltiples objetivos y forrajeo de múltiples robots
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Algoritmos de exploración
Caminata de Lévy
Algoritmo de luciérnagas
Inteligencia de enjambre
Búsqueda de múltiples objetivos
Forrajeo de múltiples robots
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 54
Citaciones: Sin citaciones
En la literatura, se han propuesto varios algoritmos de exploración hasta ahora. Entre estos, la caminata de Lévy se utiliza comúnmente ya que se ha demostrado que es más eficiente que la exploración simple de caminata aleatoria. Es beneficioso cuando los objetivos están dispersos en el espacio de búsqueda. Sin embargo, debido a su comportamiento súper difusivo, se necesita ajustar algunos parámetros para mejorar su rendimiento, especialmente cuando los objetivos están agrupados. El algoritmo de luciérnagas es un algoritmo basado en inteligencia de enjambre útil para la búsqueda intensiva, pero su tasa de exploración es muy limitada. Se podría lograr una búsqueda eficiente y confiable combinando los dos algoritmos, ya que el primero permite explorar el espacio, y el segundo fomenta su explotación. En este documento, proponemos un algoritmo de búsqueda basado en inteligencia de enjambre llamado Algoritmo de Caminata de Lévy y Luciérnagas (LFA), que es una hibridación de los dos algoritmos mencionados anteriormente. El algoritmo se aplica a la Búsqueda de Múltiples Objetivos y a la Forrajeo de Múltiples Robots. Se realizan experimentos numéricos para probar los rendimientos en el simulador robótico ARGoS. Una comparación con el algoritmo original de luciérnagas demuestra la bondad de nuestra contribución.
Descripción
En la literatura, se han propuesto varios algoritmos de exploración hasta ahora. Entre estos, la caminata de Lévy se utiliza comúnmente ya que se ha demostrado que es más eficiente que la exploración simple de caminata aleatoria. Es beneficioso cuando los objetivos están dispersos en el espacio de búsqueda. Sin embargo, debido a su comportamiento súper difusivo, se necesita ajustar algunos parámetros para mejorar su rendimiento, especialmente cuando los objetivos están agrupados. El algoritmo de luciérnagas es un algoritmo basado en inteligencia de enjambre útil para la búsqueda intensiva, pero su tasa de exploración es muy limitada. Se podría lograr una búsqueda eficiente y confiable combinando los dos algoritmos, ya que el primero permite explorar el espacio, y el segundo fomenta su explotación. En este documento, proponemos un algoritmo de búsqueda basado en inteligencia de enjambre llamado Algoritmo de Caminata de Lévy y Luciérnagas (LFA), que es una hibridación de los dos algoritmos mencionados anteriormente. El algoritmo se aplica a la Búsqueda de Múltiples Objetivos y a la Forrajeo de Múltiples Robots. Se realizan experimentos numéricos para probar los rendimientos en el simulador robótico ARGoS. Una comparación con el algoritmo original de luciérnagas demuestra la bondad de nuestra contribución.