JP6739972B2 - Multi-agent system, task allocation device, task allocation method and program - Google Patents

Multi-agent system, task allocation device, task allocation method and program Download PDF

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Description

本発明の実施形態は、マルチエージェントシステム、当該システムに適用するタスク割当装置、タスク割当方法及びプログラムに関する。 Embodiments of the present invention relate to a multi-agent system, a task allocation device, a task allocation method and a program applied to the system.

近年、ネットワークを介して複数のエージェント間で相互に通信し、連携して各種のタスク(プロセス)を実行するマルチエージェントシステムの活用が注目されている。例えば、複数のドローン(drone:無人航空機)を制御する制御システムにおいて、マルチエージェントシステムを適用して、各ドローンを連携して制御する連携機能を実現できる。 In recent years, attention has been paid to the use of a multi-agent system in which a plurality of agents communicate with each other via a network and cooperate to execute various tasks (processes). For example, in a control system for controlling a plurality of drones (drone: unmanned aerial vehicle), a multi-agent system can be applied to realize a cooperation function for controlling each drone in cooperation.

一般的に、エージェントは、状況(環境)をセンシングし、センシング情報に基づいて実行すべきタスクを認識し、自律的な判断によりリソース(コンピュータのリソース)を使用して当該タスクを実行する。 Generally, an agent senses a situation (environment), recognizes a task to be executed based on the sensing information, and autonomously uses a resource (computer resource) to execute the task.

ここで、マルチエージェントシステムでは、各エージェント間の通信により、例えば各ドローンを制御するためのタスクを各エージェントに割り当てる(分配する)タスク割当(分配)機能が含まれている。タスク割当機能の実現方法には、各エージェント同士が、ネットワークを介した通信機能を使用して情報交換を実行することにより、適切なエージェントへタスク割当をする方法(契約ネットプロトコル)がある。 Here, the multi-agent system includes a task allocation (distribution) function that allocates (distributes) a task for controlling each drone to each agent through communication between the agents. As a method of implementing the task assignment function, there is a method (contract net protocol) in which each agent performs task exchange by executing information exchange using a communication function via a network.

特開2007−52683号公報JP, 2007-52683, A 特開2002−228396号公報JP 2002-228396A 国際公開WO2006/118193号公報International publication WO2006/118193 特開2009−55401号公報JP, 2009-55401, A

マルチエージェントシステムでは、各エージェント間の通信により、タスク割当機能が実現されている。各エージェント間の通信が不安定化した場合には、一時的に通信ができない状態や、通信に要する時間が増大して通信効率が低下する状態が発生することがある。 In the multi-agent system, the task assignment function is realized by the communication between the agents. When the communication between the agents becomes unstable, there may occur a state in which communication is temporarily unavailable or a state in which communication time increases and communication efficiency decreases.

このような場合、1つのタスクに複数のエージェントが重複して担当する事態や、当該タスクを担当するエージェントを特定できない事態など、タスク割当(タスク分配)が実行できない、又は、一定時間(有効時間)内に実行できない可能性がある。 In such a case, task allocation cannot be performed, such as a situation in which multiple agents are in charge of a single task, or the agent in charge of the task cannot be specified, or a fixed time (effective time) It may not be possible to execute within.

そこで、各エージェント間の通信が不安定化した場合でも、タスク割当を適切に実行できるマルチエージェントシステムを実現するという課題がある。 Therefore, there is a problem of realizing a multi-agent system that can appropriately execute task assignment even when communication between agents becomes unstable.

本実施形態は、複数のエージェントがネットワークに接続して通信するマルチエージェントシステムにおいて、前記各エージェントは、タスク認識手段と、タスク割当手段と、予測手段とを具備する。前記タスク認識手段は、実行すべきタスクを認識する。前記タスク割当手段は、前記タスク認識手段の認識結果に基づいて、自他のエージェントから前記タスクの割当が可能な第1のエージェントを選定し、前記第1のエージェントとの通信が可能な場合に、前記第1のエージェントに前記タスクの割当を実行する。前記予測手段は、前記第1のエージェントとの通信が不可能な場合に、他のエージェントから、前記第1のエージェントに対して前記タスクの割当を行う可能性が高い第2のエージェントを予測する。 In the present embodiment, in a multi-agent system in which a plurality of agents are connected to a network and communicate with each other, each of the agents includes a task recognition means, a task allocation means, and a prediction means. The task recognition means recognizes a task to be executed. The task assigning unit selects a first agent capable of assigning the task from other agents based on the recognition result of the task recognizing unit, and when communication with the first agent is possible. , Assigning the task to the first agent. When the communication with the first agent is impossible, the predicting unit predicts a second agent that is highly likely to allocate the task to the first agent from another agent. ..

実施形態に関するマルチエージェントシステムの構成を説明するためのブロック図。FIG. 3 is a block diagram for explaining the configuration of a multi-agent system according to the embodiment. 実施形態に関するマルチエージェントシステムの動作を説明するためのフローチャート。3 is a flowchart for explaining the operation of the multi-agent system according to the embodiment. 実施形態に関するネットワークマップ情報の一例を示す図。The figure which shows an example of the network map information regarding embodiment. 実施形態に関する他エージェントタスク認識性能情報の一例を示す図。The figure which shows an example of the other agent task recognition performance information regarding embodiment. 実施形態に関する他エージェントタスク割当ルールの一例を示す図。The figure which shows an example of the other agent task allocation rule regarding embodiment. 実施形態に関するタスク割当処理の一例を説明するための模式図。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an example of task assignment processing according to the embodiment. 実施形態に関するタスク割当処理の一例を説明するための模式図。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an example of task assignment processing according to the embodiment.

以下図面を参照して、実施形態を説明する。
[システムの構成]
図1は、本実施形態に関するマルチエージェントシステムの構成を示す図である。本システムは、ネットワーク2に接続された複数のコンピュータ1-1〜1-Nにおいて、各エージェント10-1〜10-Nが相互に通信し、後述するタスク割当(タスク分配)機能を含む構成である。
Embodiments will be described below with reference to the drawings.
[System configuration]
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a multi-agent system according to this embodiment. In this system, each of the agents 10-1 to 10-N communicates with each other in a plurality of computers 1-1 to 1-N connected to the network 2 and includes a task allocation (task distribution) function described later. is there.

本実施形態に関するマルチエージェントシステムは、例えば、複数のドローンを制御する制御システムに適用され、各エージェント10-1〜10-Nがそれぞれ、各ドローンを連携して制御する。なお、エージェント10-1〜10-Nは、便宜的にエージェントA,B,C,D等のように表記する場合がある。即ち、エージェント10-1がエージェントA(親エージェント)に相当する場合、他の複数のエージェント(他エージェント)10-NがエージェントB,C,D等に相当する。 The multi-agent system according to this embodiment is applied to, for example, a control system that controls a plurality of drones, and each agent 10-1 to 10-N controls each drone in cooperation with each other. The agents 10-1 to 10-N may be referred to as agents A, B, C, D, etc. for convenience. That is, when the agent 10-1 corresponds to the agent A (parent agent), the other plurality of agents (other agents) 10-N correspond to the agents B, C, and D.

本実施形態では、図1に示すように、エージェント10-1〜10-Nは、基本的に同一の内部構成を有する。以下、エージェント10-1を代表として内部構成を説明し、他のエージェントの内部構成の説明を省略する。 In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the agents 10-1 to 10-N have basically the same internal configuration. Hereinafter, the internal configuration will be described with the agent 10-1 as a representative, and the description of the internal configuration of other agents will be omitted.

エージェント10-1は、各機能11〜14,17を実現するソフトウェアモジュール及びデータベース(情報)15,16,18〜20を有する構成である。エージェント10-1は、タスク割当部11、タスク認識部12、センシング部13、タスク実行部14及び他エージェントタスク割当予測部(以下、タスク割当予測部と表記する)17を有する。 The agent 10-1 has a configuration including software modules and databases (information) 15, 16, 18 to 20 for realizing the respective functions 11 to 14 and 17. The agent 10-1 includes a task allocation unit 11, a task recognition unit 12, a sensing unit 13, a task execution unit 14, and another agent task allocation prediction unit (hereinafter, referred to as a task allocation prediction unit) 17.

タスク割当部11は、実行すべきタスク(便宜的にタスクXとする)を、タスク割当ルールデータベース(以下、データベースをDBと表記する)15及び他エージェントタスク割当DB16を参照し、他エージェント10-Nに対するタスクXを割り当てる(分配する)タスク割当処理を実行する。 The task allocation unit 11 refers to the task allocation rule database (hereinafter, the database will be referred to as DB) 15 and the other agent task allocation DB 16 for the task to be executed (for convenience, the task X), and the other agent 10- The task allocation process of allocating (distributing) the task X to N is executed.

タスク割当ルールDB15は、エージェント10-1(エージェントA)がタスク割当処理を実行する際のタスク割当ルール(図5に記載のいずれかのタスク割当ルール)を示す情報である。また、他エージェントタスク割当DB16は、いわゆる契約ネットプロトコルに基づいてタスク割当処理を行う際の履歴情報である。この履歴情報は、通信により他エージェントと情報交換を行った際のタスク割当処理に関する情報である。 The task allocation rule DB 15 is information indicating a task allocation rule (one of the task allocation rules described in FIG. 5) when the agent 10-1 (agent A) executes the task allocation process. The other agent task assignment DB 16 is history information when performing task assignment processing based on the so-called contract net protocol. This history information is information on task allocation processing when information is exchanged with another agent by communication.

タスク認識部12は、センシング部13のセンシング情報に基づいて、実行すべきタスクXを認識し、タスク割当部11に通知する。センシング部13は、マルチエージェントシステムが適用される、例えば、複数のドローンを連携して制御する際の状況(環境)をセンシング(検出)する。具体例としては、センシング部13は、例えば、レーダ30-1と通信し、レーダ30-1からの探知信号に応じて所定の検出処理(例えば、複数のドローンの位置等の飛行状況)を実行する。タスク認識部12は、センシング情報に基づいて、例えば指定のドローンを制御するためのタスクXを認識する。 The task recognition unit 12 recognizes the task X to be executed based on the sensing information of the sensing unit 13, and notifies the task allocation unit 11 of it. The sensing unit 13 senses (detects) a situation (environment) when a multi-agent system is applied, for example, when controlling a plurality of drones in cooperation with each other. As a specific example, the sensing unit 13 communicates with, for example, the radar 30-1, and executes a predetermined detection process (for example, flight conditions such as positions of a plurality of drones) according to a detection signal from the radar 30-1. To do. The task recognition unit 12 recognizes, for example, a task X for controlling a designated drone based on the sensing information.

タスク実行部14は、タスク割当部11により割り当てられるタスクを実行する。ここで、エージェント10-1(エージェントA)は、タスク割当部11により、エージェントAに割り当てたタスク、又は、他エージェント10-Nから割り当てられるタスクを実行する。具体例としては、タスク実行部14は、ドローン制御システムにおいて、各ドローンを制御するコントローラ31-1と通信し、割り当てられたタスク(例えば制御プロセス)を当該コントローラ31-1に実行させる。なお、コントローラ31-1は、制御対象の機器のアクチュエータでもよい。 The task execution unit 14 executes the task assigned by the task assignment unit 11. Here, the agent 10-1 (agent A) executes the task assigned to the agent A or the task assigned from the other agent 10-N by the task assigning unit 11. As a specific example, the task execution unit 14 communicates with the controller 31-1 that controls each drone in the drone control system, and causes the controller 31-1 to execute the assigned task (for example, control process). The controller 31-1 may be the actuator of the device to be controlled.

タスク割当予測部17は、タスク割当部11と連携し、他エージェント10-Nから、該当するエージェント(ここではB)に対してタスクXを割り当てる可能性のあるエージェントを予測する。エージェントBは、タスク割当部11の通常のタスク割当処理によりタスクXが割り当てられたエージェントであり、その後にエージェントAとの通信ができない状態である。 The task allocation prediction unit 17 cooperates with the task allocation unit 11 to predict from another agent 10-N an agent that may allocate the task X to the corresponding agent (here, B). The agent B is an agent to which the task X is assigned by the normal task assigning process of the task assigning unit 11, and is in a state where communication with the agent A is not possible thereafter.

タスク割当予測部17は、後述するように、ネットワークマップDB18、他エージェントタスク認識性能DB19、及び他エージェントタスク割当ルールDB20を参照し、予測処理を実行する。なお、各エージェント10-1〜10-Nはそれぞれ、タスク割当ルールDB15のタスク割当ルールが同一内容であれば、他エージェントタスク割当ルールDB20を共有する必要はない。
[タスク割当処理]
図2は、本実施形態のタスク割当処理を説明するためのフローチャートである。図2のフローチャートを参照して、本実施形態のタスク割当処理を説明する。
As will be described later, the task allocation prediction unit 17 refers to the network map DB 18, other agent task recognition performance DB 19, and other agent task allocation rule DB 20, and executes the prediction process. The agents 10-1 to 10-N need not share the other agent task allocation rule DB 20 as long as the task allocation rules of the task allocation rule DB 15 have the same contents.
[Task assignment process]
FIG. 2 is a flowchart for explaining the task allocation processing of this embodiment. The task assignment process of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

本実施形態では、便宜的に、エージェント10-1をエージェントAとし、他エージェント10-NをエージェントB,C,D等とする。エージェントAは、他エージェントB,C,D等に対してタスク割当を行う親エージェントとする。 In the present embodiment, for convenience, the agent 10-1 is the agent A and the other agents 10-N are the agents B, C, D and the like. Agent A is a parent agent that assigns tasks to other agents B, C, D, and so on.

図2に示すように、エージェントAにおいて、タスク認識部12は、センシング部13のセンシング情報に基づいて、タスクXの実行必要性(換言すれば実行すべきタスクX)を認識する(ステップS1)。具体的には、センシング情報は、例えば、レーダ30-1からの探知信号に応じて検出される複数のドローンの位置等の飛行状況を示す情報である。 As shown in FIG. 2, in the agent A, the task recognition unit 12 recognizes the necessity of executing the task X (in other words, the task X to be executed) based on the sensing information of the sensing unit 13 (step S1). .. Specifically, the sensing information is, for example, information indicating flight conditions such as positions of a plurality of drones detected according to the detection signal from the radar 30-1.

タスク割当部11は、他エージェントタスク割当DB16を参照し、他エージェントB,C,D等の中で、既にタスクXの割当処理を開始していることを認識すると、当該タスク割当処理を終了する(ステップS2のYES)。ここで、エージェントAは、エージェント間の通信での情報交換により、他エージェントB,C,D等がタスク割当処理を実行した場合の履歴情報を、他エージェントタスク割当DB16として保持している。即ち、当該履歴情報は、いわゆる契約ネットプロトコルに基づいてタスク割当処理を行う際の情報である。 When the task assignment unit 11 refers to the other agent task assignment DB 16 and recognizes that the assignment process of the task X has already been started among the other agents B, C, D, etc., the task assignment process ends. (YES in step S2). Here, the agent A holds the history information when the other agents B, C, D, etc. execute the task allocation processing by exchanging information in the communication between the agents, as the other agent task allocation DB 16. That is, the history information is information when performing the task allocation process based on the so-called contract net protocol.

タスク割当部11は、他エージェントによりタスクXの割当処理が開始されていない場合(ステップS2のNO)、エージェント間の通信により、他エージェントB,C,D等に対してタスクXの担当可能性(換言すれば、タスクXの実行可能性)を問い合わせる(ステップS3)。この問い合わせ(照会)に対して、いずれのエージェントからも応答がない場合(ステップS4のNO)、タスク割当部11は、他エージェントB,C,D等に対するタスク割当処理を終了すると共に、例えば、当該タスクXを自身のタスク実行部14により実行する。なお、タスク割当部11は、自身のタスク実行部14により実行する以外の他の処理を実行してもよい。 When the task X allocation process is not started by another agent (NO in step S2), the task allocation unit 11 may be in charge of the task X to the other agents B, C, D, etc. by communication between the agents. (In other words, the possibility of executing task X) is inquired (step S3). When no response is received from any of the agents in response to this inquiry (inquiry) (NO in step S4), the task allocation unit 11 terminates the task allocation processing for the other agents B, C, D, and The task X is executed by its own task execution unit 14. Note that the task allocation unit 11 may execute processing other than that executed by its own task execution unit 14.

一方、問い合わせに対して、一定時間(有効時間)内に応答した他エージェントがある場合(ステップS4のYES)、タスク割当部11は、タスク割当ルールDB15を参照し、予め設定したタスク割当ルールに基づいて、割当対象として最適であると判定したエージェントBを選択する(ステップS5)。具体例としては、図5に示すようなタスク割当ルールである。 On the other hand, when there is another agent that responds to the inquiry within a fixed time (valid time) (YES in step S4), the task allocation unit 11 refers to the task allocation rule DB 15 and sets the task allocation rule set in advance. Based on this, the agent B determined to be the most suitable for allocation is selected (step S5). A specific example is a task allocation rule as shown in FIG.

タスク割当部11は、選択したエージェントBとの間で一定時間内での通信が可能、即ち、通信が維持できている場合(ステップS6のYES)、当該エージェントBに対してタスクXの割当通知を行う(ステップS7)。これにより、エージェントBは、エージェントAから割り当てられたタスクXをタスク実行部14により実行する。具体例としては、エージェントBは、例えば、ドローンを制御するコントローラ31-Nと通信し、割り当てられたタスク(例えば制御プロセス)Xを実行させる。 When the task allocator 11 can communicate with the selected agent B within a fixed time, that is, if the communication is maintained (YES in step S6), the task B allocation notification is sent to the agent B. Is performed (step S7). As a result, the agent B executes the task X assigned by the agent A by the task execution unit 14. As a specific example, the agent B communicates with the controller 31-N that controls the drone, for example, and causes the assigned task (for example, control process) X to be executed.

ここで、タスク割当部11は、選択したエージェントBとの間で一定時間内での通信が不可、即ち、通信が不安定な場合(ステップS6のNO)、タスク割当予測部17と連携する。タスク割当予測部17は、ネットワークマップDB18、他エージェントタスク認識性能DB19、及び他エージェントタスク割当ルールDB20を参照し、他エージェントがエージェントBに対してタスクXを割り当てるか否かを予測する予測処理を実行する(ステップS8)。 Here, the task allocation unit 11 cooperates with the task allocation prediction unit 17 when communication with the selected agent B is impossible within a certain time, that is, communication is unstable (NO in step S6). The task allocation prediction unit 17 refers to the network map DB 18, the other agent task recognition performance DB 19, and the other agent task allocation rule DB 20 to perform a prediction process of predicting whether or not another agent allocates the task X to the agent B. Execute (step S8).

具体的には、タスク割当予測部17は、ネットワークマップ情報、他エージェントタスク認識性能情報、及び他エージェントタスク割当ルールに基づいて、各条件の確率の乗算結果と基準値を比較し、基準値を超えているエージェントCがエージェントBに対してタスクXを割り当てる可能性が高いと予測する。要するに、タスク割当予測部17は、タスクを割り当てる可能性を示す確率情報に基づいて、エージェントCがエージェントBに対してタスクXを割り当てる可能性が高いと予測する。 Specifically, the task allocation prediction unit 17 compares the multiplication result of the probability of each condition with the reference value based on the network map information, the other agent task recognition performance information, and the other agent task allocation rule, and determines the reference value. It is predicted that the exceeding agent C is likely to assign the task X to the agent B. In short, the task allocation prediction unit 17 predicts that the agent C has a high possibility of allocating the task X to the agent B based on the probability information indicating the possibility of allocating the task.

ここで、ネットワークマップDB18は、図3に示すようなネットワークマップ情報を含み、具体的には各アーク(エージェント間の通信接続)の通信状態の情報である。特に、接続確率は、エージェント間の通信が無線通信の場合に変動が大きい。このネットワークマップ情報は、定期的にエージェント間の情報交換により取得される。他エージェントタスク認識性能DB19は、図4に示すような他エージェントタスク認識性能情報を含む。この情報は、センシング性能に依存する情報であり、例えば、レーダ30-Nの設置位置や探知距離などに基づいている。他エージェントタスク割当ルールDB20は、図5に示すようなタスク割当ルールを含む。なお、各エージェントのタスク割当ルールDB15のタスク割当ルールが同一内容であれば、他エージェントタスク割当ルールDB20を共有する必要はない。 Here, the network map DB 18 includes the network map information as shown in FIG. 3, and is specifically information on the communication state of each arc (communication connection between agents). In particular, the connection probability varies greatly when the communication between agents is wireless communication. This network map information is periodically acquired by exchanging information between agents. The other agent task recognition performance DB 19 includes other agent task recognition performance information as shown in FIG. This information is information that depends on the sensing performance, and is based on, for example, the installation position of the radar 30-N and the detection distance. The other agent task assignment rule DB 20 includes task assignment rules as shown in FIG. If the task allocation rules of the task allocation rule DB 15 of each agent have the same content, it is not necessary to share the other agent task allocation rule DB 20.

図2に戻って、タスク割当予測部17は、エージェントCが一定時間内にエージェントBと通信して、エージェントBにタスクXを割り当てる可能性が高いと予測した場合(ステップS9のYES)には、タスク割当部11に通知する。これにより、タスク割当部11は、当該タスク割当処理を終了する。 Returning to FIG. 2, when the task allocation predicting unit 17 predicts that the agent C communicates with the agent B within a fixed time to allocate the task X to the agent B (YES in step S9). , Task allocation unit 11 is notified. As a result, the task allocation unit 11 ends the task allocation process.

タスク割当部11は、タスク割当予測部17によりエージェントBにタスクXを割り当てる可能性が高いエージェントを予測できない場合(ステップS9のNO)には、再度、エージェントB以外で、一定時間内に通信可能な他エージェントを選定する。即ち、タスク割当部11は、タスク割当ルールDB15を参照し、予め設定したタスク割当ルールに基づいて、割当対象として最適であると判定したエージェントDを選択する(ステップS10)。 When the task allocation predicting unit 17 cannot predict an agent with a high possibility of allocating the task X to the agent B (NO in step S9), the task allocation unit 11 can again communicate with the agents other than the agent B within a fixed time. Select another agent. That is, the task allocation unit 11 refers to the task allocation rule DB 15 and selects the agent D that is determined to be the optimum allocation target based on the preset task allocation rule (step S10).

タスク割当部11は、選択したエージェントDとの間で一定時間内での通信が可能、即ち、通信が維持できている場合には、当該エージェントDに対してタスクXの割当通知を行う(ステップS11)。これにより、エージェントDは、エージェントAから割り当てられたタスクXをタスク実行部14により実行する。 The task allocation unit 11 notifies the selected agent D of the allocation of the task X to the agent D when the communication is possible within a certain time, that is, when the communication is maintained (step S4). S11). As a result, the agent D executes the task X assigned by the agent A by the task execution unit 14.

以上のような本実施形態のタスク割当処理について、図6及び図7の模式図を参照して作用効果を説明する。 With regard to the task assignment processing of the present embodiment as described above, the operation and effect will be described with reference to the schematic diagrams of FIGS. 6 and 7.

先ず、エージェントAは、タスクXの割当対象としてエージェントBを選択した後に、エージェントA,B間で通信が可能であれば、エージェントBにタスクXの割当処理を実行して終了する。ここで、図6に示すように、エージェントA,B間で通信ができない状態(60)が発生すると、タスク割当予測部17により、エージェントCが一定時間(有効時間)内にエージェントBと通信し(61)、タスクXを割り当てる可能性が高いと予測した場合、タスク割当部11は何も実行せずに終了となる。ここで、エージェントAは、予測されたエージェントCとは通信できない状態である。 First, the agent A selects the agent B as the assignment target of the task X, and if the communication between the agents A and B is possible, the agent A executes the assignment process of the task X to the agent B and ends the process. Here, as shown in FIG. 6, when a state (60) in which communication between the agents A and B is not possible occurs, the task allocation prediction unit 17 causes the agent C to communicate with the agent B within a fixed time (effective time). (61) If it is predicted that the task X is likely to be allocated, the task allocation unit 11 ends without executing anything. Here, the agent A is in a state where it cannot communicate with the predicted agent C.

即ち、エージェントA,B間の通信が不安定な場合に、エージェントAは、エージェントBにタスクXを割り当てる可能性が高いエージェントCを予測した場合、タスク割当部11は何も実行せずに終了となる。 That is, when the communication between the agents A and B is unstable, and the agent A predicts the agent C having a high possibility of allocating the task X to the agent B, the task allocation unit 11 terminates without executing anything. Becomes

従って、同じタスクXを複数のエージェントが重複して担当して、コンピュータのリソースが無駄になるような事態を回避できる。また、同じタスクXを複数のエージェントが重複して担当すると、各エージェントは他のタスク実行にリソースを配分することができなくなる事態となるが、このような事態を回避できる。これにより、各エージェント間の通信が不安定化した場合でも、タスク割当(タスク分配)を適切に実行できる。 Therefore, it is possible to avoid a situation in which a plurality of agents are in charge of the same task X and the computer resources are wasted. Further, when a plurality of agents are in charge of the same task X, it becomes impossible for each agent to allocate resources to the execution of other tasks, but such a situation can be avoided. As a result, task allocation (task distribution) can be appropriately executed even if the communication between the agents becomes unstable.

さらに、図7に示すように、エージェントB,C間で通信ができない状態(62)で、一定時間内にエージェントBにタスクXを割り当てる可能性が高いエージェントCを予測できない場合、タスク割当部11は、再度、タスクXの割当対象としてエージェントDを選択する処理を実行する。エージェントAは、エージェントA,D間で一定時間(有効時間)内での通信が可能であれば、エージェントDにタスクXの割当処理を実行して終了する。従って、各エージェント間の通信が不安定化した状態が発生している場合でも、タスクXを担当可能なエージェントを特定できない事態を回避できる。 Further, as shown in FIG. 7, in a state (62) in which the agents B and C cannot communicate with each other, if the agent C having a high possibility of assigning the task X to the agent B within a certain time cannot be predicted, the task assigning unit 11 Executes the process of selecting the agent D as the assignment target of the task X again. If the agent A can communicate with the agents A and D within a certain time (effective time), the agent A executes the assignment process of the task X to the agent D and ends the process. Therefore, even when the communication between the agents has become unstable, it is possible to avoid the situation where the agent who can handle the task X cannot be specified.

なお、本実施形態では、タスク割当予測部17及び各DB18−20は、各エージェントに設けられている構成について説明したが、エージェントAのみに設けられている構成でもよい。 In the present embodiment, the task allocation prediction unit 17 and the DBs 18-20 have been described as being provided in each agent, but may be provided only in the agent A.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the scope of equivalents thereof.

1-1〜1-N…コンピュータ、2…ネットワーク、10-1〜10-N…エージェント、
11…タスク割当部、12…タスク認識部、13…センシング部、
14…タスク実行部、15…タスク割当ルールデータベース(DB)、
16…他エージェントタスク割当DB、17…他エージェントタスク割当予測部、
18…ネットワークマップDB、19…他エージェントタスク認識性能DB、
20…他エージェントタスク割当ルールDB、30-1〜30-N…レーダ、
31-1〜31-N…コントローラ。
1-1 to 1-N... Computer, 2... Network, 10-1 to 10-N... Agent,
11... Task allocation unit, 12... Task recognition unit, 13... Sensing unit,
14... Task execution unit, 15... Task assignment rule database (DB),
16... Other agent task allocation DB, 17... Other agent task allocation prediction unit,
18... network map DB, 19... other agent task recognition performance DB,
20... Other agent task assignment rule DB, 30-1 to 30-N... Radar,
31-1 to 31-N... Controller.

Claims (14)

複数のエージェントがネットワークに接続して通信するマルチエージェントシステムにおいて、
前記各エージェントは、
実行すべきタスクを認識するタスク認識手段と、
前記タスク認識手段の認識結果に基づいて、前記複数のエージェントのうち、自他のエージェントから、前記タスクの割当が可能な第1のエージェントを選定し、前記第1のエージェントとの通信が可能な場合に、前記第1のエージェントに対して前記タスクの割当処理を実行するタスク割当手段と、
前記第1のエージェントとの通信が不可能な場合に、前記自他のエージェントから、前記第1のエージェントに対して前記タスクの割当を行う可能性が高い第2のエージェントを予測する予測手段と
を具備するマルチエージェントシステム。
In a multi-agent system where multiple agents connect to the network and communicate,
Each of the agents is
Task recognition means for recognizing tasks to be executed,
Based on the recognition result of said task recognition means, among the plurality of agents, the agents of oneself and others, selects the first agent assignments are possible the tasks, which can communicate with the first agent In this case, a task allocation unit that executes the task allocation process for the first agent,
If not possible to communicate with the first agent, from said host other agents, and predicting means for possibility of performing the assignment of the task to the first agent to predict high second agent A multi-agent system that includes:
前記タスク割当手段は、
前記予測手段により前記第2のエージェントを予測できない場合には、前記自他のエージェントから、通信が可能で、前記タスクの割当が可能な第3のエージェントを選定する請求項1に記載のマルチエージェントシステム。
The task allocation means,
The multi-agent according to claim 1, wherein, when the second agent cannot be predicted by the predicting means, a third agent which can communicate with the other agent and which can allocate the task is selected from the other agents. system.
前記タスク割当手段は、
前記予測手段により前記第2のエージェントを予測された場合には、前記タスクの割当処理を終了する請求項1に記載のマルチエージェントシステム。
The task allocation means,
The multi-agent system according to claim 1, wherein when the second agent is predicted by the prediction means, the task allocation process is terminated.
前記タスク割当手段は、
前記自他の複数のエージェントとの通信により、前記タスクの割当が可能であるか否かの照会に対して応答したエージェントから前記第1のエージェントを選定し、
前記照会に対する応答がない場合には、前記タスクの割当処理を終了する請求項1から3のいずれか1項に記載のマルチエージェントシステム。
The task allocation means,
By communication with a plurality of agent of the own and other, selects the first agent from the agent that responds to queries whether it is possible to allocation of the task,
The multi-agent system according to claim 1, wherein when there is no response to the inquiry, the task allocation process is terminated.
前記予測手段は、エージェント間の通信接続確率を含む確率情報に基づいて、前記第1のエージェントに対して前記タスクの割当を行う可能性が高い第2のエージェントを予測する請求項1から4のいずれか1項に記載のマルチエージェントシステム。 5. The predicting means predicts a second agent that is highly likely to assign the task to the first agent, based on probability information including a communication connection probability between agents. The multi-agent system according to any one of items. 前記予測手段は、エージェント間の通信速度に基づいて、前記第1のエージェントに対して一定時間内に前記タスクの割当を行う可能性が高い第2のエージェントを予測する請求項1から4のいずれか1項に記載のマルチエージェントシステム。 5. The predicting means predicts a second agent, which is highly likely to allocate the task to the first agent within a fixed time, based on the communication speed between the agents. The multi-agent system according to item 1. 前記予測手段は、他エージェントのタスク認識確率を含む確率情報に基づいて、前記第1のエージェントに対して前記タスクの割当を行う可能性が高い第2のエージェントを予測する請求項1から4のいずれか1項に記載のマルチエージェントシステム。 5. The predicting means predicts a second agent that is highly likely to allocate the task to the first agent, based on probability information including a task recognition probability of another agent. The multi-agent system according to any one of items. 前記予測手段は、他エージェントのタスク割当ルールに基づいて、前記第1のエージェントに対して前記タスクの割当を行う可能性が高い第2のエージェントを予測する請求項1から4のいずれか1項に記載のマルチエージェントシステム。 5. The predicting means predicts a second agent that is highly likely to allocate the task to the first agent based on a task allocation rule of another agent. The multi-agent system described in. 前記予測手段は、全エージェント共通のタスク割当ルールに基づいて、前記第1のエージェントに対して前記タスクの割当を行う可能性が高い第2のエージェントを予測する請求項1から4のいずれか1項に記載のマルチエージェントシステム。 5. The predicting means predicts a second agent that is highly likely to allocate the task to the first agent based on a task allocation rule common to all agents. The multi-agent system described in Section. 複数のエージェントがネットワークに接続して通信するマルチエージェントシステムに適用するタスク割当装置であって、
前記タスク割当装置は、1つのエージェントまたは複数のエージェントの全てに設けられており、
実行すべきタスクを認識するタスク認識手段と、
前記タスク認識手段の認識結果に基づいて、前記複数のエージェントのうち、自他のエージェントから前記タスクの割当が可能な第1のエージェントを選定し、前記第1のエージェントとの通信が可能な場合に、前記第1のエージェントに対して前記タスクの割当処理を実行するタスク割当手段と、
前記第1のエージェントとの通信が不可能な場合に、前記自他のエージェントから、前記第1のエージェントに対して前記タスクの割当を行う可能性が高い第2のエージェントを予測する予測手段と
を具備するタスク割当装置。
A task assignment device applied to a multi-agent system in which a plurality of agents connect to and communicate with a network,
The task assignment device is provided in one agent or all of a plurality of agents,
Task recognition means for recognizing tasks to be executed,
Based on the recognition result of said task recognition means, among the plurality of agents, and selects the first agent assignments are possible the task from the agent of oneself and others, if possible to communicate with the first agent A task assigning means for executing the task assigning process for the first agent;
If not possible to communicate with the first agent, from said host other agents, and predicting means for possibility of performing the assignment of the task to the first agent to predict high second agent A task allocation device comprising:
前記予測手段は、全エージェント共通のタスク割当ルールに基づいて、前記第1のエージェントに対して前記タスクの割当を行う可能性が高い第2のエージェントを予測する請求項10に記載のタスク割当装置。 The task allocation device according to claim 10, wherein the prediction unit predicts a second agent that is highly likely to allocate the task to the first agent based on a task allocation rule common to all agents. .. 前記予測手段は、エージェント間の通信接続確率を含む確率情報に基づいて、前記第1のエージェントに対して前記タスクの割当を行う可能性が高い第2のエージェントを予測する請求項10に記載のタスク割当装置。 It said predicting means, based on the probability information including a communication connection probabilities between agents, according to claim 10, possibility of performing assignment of the task to the first agent to predict high second agent Task assignment device. 複数のエージェントがネットワークに接続して通信するマルチエージェントシステムに適用するタスク割当方法であって、
実行すべきタスクを認識する処理と、
前記タスクの認識結果に基づいて、前記複数のエージェントのうち、自他のエージェントから前記タスクの割当が可能な第1のエージェントを選定する処理と、
前記第1のエージェントとの通信が可能な場合に、前記第1のエージェントに対して前記タスクの割当処理を実行する処理と、
前記第1のエージェントとの通信が不可能な場合に、前記自他のエージェントから、前記第1のエージェントに対して前記タスクの割当を行う可能性が高い第2のエージェントを予測する処理と
を具備するタスク割当方法。
A task allocation method applied to a multi-agent system in which multiple agents connect to and communicate with a network,
The process of recognizing the tasks to be performed,
A process of selecting a first agent capable of assigning the task from other agents of the plurality of agents based on the recognition result of the task;
A process of executing the task assignment process for the first agent when communication with the first agent is possible;
If not possible to communicate with the first agent, the self from another agent, and a process of predicting the second agent is likely to perform assignment of the task for the first agent A task allocation method provided.
複数のエージェントがネットワークに接続して通信するマルチエージェントシステムに適用し、前記複数のエージェントを組み込むコンピュータにおいて、
実行すべきタスクを認識する処理と、
前記タスクの認識結果に基づいて、前記複数のエージェントのうち、自他のエージェントから前記タスクの割当が可能な第1のエージェントを選定する処理と、
前記第1のエージェントとの通信が可能な場合に、前記第1のエージェントに対して前記タスクの割当処理を実行する処理と、
前記第1のエージェントとの通信が不可能な場合に、前記自他のエージェントから、前記第1のエージェントに対して前記タスクの割当を行う可能性が高い第2のエージェントを予測する処理と
を有する手順を前記コンピュータに実行させるプログラム。
Applied to a multi-agent system in which a plurality of agents connect to and communicate with a network, in a computer incorporating the plurality of agents,
The process of recognizing the tasks to be performed,
A process of selecting a first agent capable of assigning the task from other agents of the plurality of agents based on the recognition result of the task;
A process of executing the task assignment process for the first agent when communication with the first agent is possible;
If not possible to communicate with the first agent, the self from another agent, and a process of predicting the second agent is likely to perform assignment of the task for the first agent A program that causes the computer to execute a procedure that the computer has.
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