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Anytime Single-Step MAPF Planning with Anytime PIBT

Created by
  • Haebom

저자

Nayesha Gandotra, Rishi Veerapaneni, Muhammad Suhail Saleem, Daniel Harabor, Jiaoyang Li, Maxim Likhachev

개요

PIBT는 LaCAM, CS-PIBT, WPPL 등 최첨단 다중 에이전트 경로 찾기(MAPF) 방법의 핵심이 되는 빠르고 효과적인 단일 단계 MAPF 솔버입니다. 수백 명의 에이전트에 대해 밀리초 이내에 충돌 없는 단일 단계 솔루션을 반환할 수 있지만, 탐욕적인 우선순위 설정으로 인해 솔루션 품질이 낮다는 단점이 있습니다. 본 논문에서는 사용 가능한 모든 계획 시간을 활용하지 못하고 처음 찾은 솔루션을 반환하는 PIBT의 한계를 극복하기 위해, Anytime PIBT를 개발했습니다. Anytime PIBT는 PIBT와 동일하게 빠르게 단일 단계 솔루션을 찾은 후, 시간이 허락하는 대로 지속적으로 솔루션을 개선하며, 충분한 시간이 주어지면 최적 솔루션에 수렴함을 증명했습니다. 실험 결과, Anytime PIBT는 밀리초 단위로 단일 단계 솔루션 품질을 빠르게 개선하고 최적의 단일 단계 동작을 찾을 수 있음을 확인했습니다. 하지만 흥미롭게도 단일 단계 솔루션 품질을 개선하는 것이 전체 지평선 솔루션 비용에는 큰 영향을 미치지 않는다는 것을 발견했습니다.

시사점, 한계점

시사점:
PIBT의 단점인 낮은 솔루션 품질을 Anytime PIBT를 통해 개선할 수 있음을 보임.
Anytime PIBT가 밀리초 단위로 빠르게 솔루션 품질을 향상시키고 최적의 단일 단계 솔루션을 찾을 수 있음을 실험적으로 증명.
Anytime PIBT의 수렴성을 이론적으로 증명.
한계점:
단일 단계 솔루션 품질 개선이 전체 지평선 솔루션 비용에 미치는 영향이 미미함.
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