Daily Arxiv

전 세계에서 발간되는 인공지능 관련 논문을 정리하는 페이지 입니다.
본 페이지는 Google Gemini를 활용해 요약 정리하며, 비영리로 운영 됩니다.
논문에 대한 저작권은 저자 및 해당 기관에 있으며, 공유 시 출처만 명기하면 됩니다.

Pro-Routing: Proactive Routing of Autonomous Multi-Capacity Robots for Pickup-and-Delivery Tasks

Created by
  • Haebom

저자

Daniel Garces, Stephanie Gil

개요

본 논문은 다수의 다중 용량 자율 로봇이 공간적으로 분산된 픽업 및 배달 요청을 고정된 최대 대기 시간 내에 처리해야 하는 다중 로봇 환경을 고려합니다. 요청은 미리 예약되거나 실시간으로 시스템에 들어올 수 있습니다. 이 환경에서 라우팅 정책의 안정성은 시간에 따라 정책의 비용이 균일하게 경계되는 것으로 정의됩니다. 기존 연구는 안정성을 이론적으로 유지하기 위해 오프라인으로 문제를 해결하거나, 안정성에 대한 이론적 보장을 희생하여 동적으로 도착하는 요청을 고려합니다. 본 논문에서는 실시간 수요에 적응하면서도 학습된 라우팅 정책의 안정성을 증명 가능하게 유지하는 새로운 사전 대비 롤아웃 기반 라우팅 프레임워크를 제안하여 이러한 간극을 해소하고자 합니다. 구성에 따라 안정성을 보장하는 충분히 큰 함대를 얻는 함대 규모 조정 알고리즘을 제안하여 우리 방법에 대한 증명 가능한 안정성 보장을 도출합니다. 이론적 결과를 검증하기 위해 하버드의 저녁 밴 시스템에 대한 실제 승차 요청에 대한 사례 연구를 고려합니다. 또한 현재 배포된 더 작은 함대 크기를 사용하여 프레임워크의 성능을 평가합니다. 이 더 작은 설정에서 현재 배포된 라우팅 알고리즘, 탐욕적 휴리스틱 및 몬테카를로 트리 검색 기반 알고리즘과 비교합니다. 실험 결과에 따르면 이론적 결과에서 찾은 충분히 큰 함대 크기를 사용하는 경우 프레임워크가 안정성을 유지합니다. 현재 배포된 더 작은 함대 크기의 경우, 우리 방법은 가장 가까운 기준선보다 6% 더 많은 요청을 처리하는 동시에 중앙값 승객 대기 시간을 33% 단축합니다.

시사점, 한계점

시사점:
실시간 수요에 적응하면서도 안정성을 보장하는 새로운 라우팅 프레임워크 제시
이론적 안정성 보장을 위한 함대 규모 조정 알고리즘 제안
실제 승차 요청 데이터를 활용한 실험적 검증
기존 방법 대비 성능 향상 (요청 처리량 증가 및 대기 시간 단축)
한계점:
제안된 프레임워크의 안정성 보장은 충분히 큰 함대 크기를 가정
실제 적용 환경에서의 일반화 성능에 대한 추가 연구 필요
다양한 유형의 요청 및 환경에 대한 추가적인 실험적 평가 필요
👍