MACNS: A generic graph neural network integrated deep reinforcement learning based multi-agent collaborative navigation system for dynamic trajectory planning

计算机科学 强化学习 马尔可夫决策过程 图形 人工智能 趋同(经济学) 人工神经网络 弹道 分布式计算 机器学习 运筹学 马尔可夫过程 理论计算机科学 统计 物理 数学 天文 工程类 经济 经济增长
作者
Ziren Xiao,Peisong Li,Chang Liu,Honghao Gao,Xinheng Wang
出处
期刊:Information Fusion [Elsevier BV]
卷期号:105: 102250-102250 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.inffus.2024.102250
摘要

Multi-agent collaborative navigation is prevalent in modern transportation systems, including delivery logistics, warehouse automation, and personalised tourism, where multiple agents must converge at a common destination from different starting points. However, the challenges lie in optimising routes for multiple agents while dynamically adjusting the common destination in response to changing traffic conditions. Therefore, we propose a generic Multi-Agent Collaborative Navigation System (MACNS) to address the challenges. First, we formalise the solution of the problem and challenges into a Markov Decision Process (MDP), which is further developed as a training environment where a Deep Reinforcement Learning (DRL) agent can learn patterns efficiently. Second, the proposed framework integrates a Graph Neural Network (GNN) into the policy network of Proximal Policy Optimisation for the homogeneous decision-making of each individual agent, showing good generalisation and convergence speed. Finally, we demonstrate how MACNS can be applied and implemented in a real-world use case. Extensive simulations and real-world tests validate the effectiveness of the MACNS-based use case, showcasing its superiority over other state-of-the-art PPO-related methods in terms of planned routes and user experience.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Lemenchichi完成签到,获得积分10
刚刚
轻语完成签到,获得积分10
1秒前
dfghjkl发布了新的文献求助10
2秒前
大个应助科研混子采纳,获得10
4秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
斯文败类应助汪汪采纳,获得10
7秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
oriijam应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
劲秉应助科研通管家采纳,获得30
8秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研通AI5应助oy采纳,获得10
9秒前
9秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
852应助科研通管家采纳,获得20
9秒前
今后应助科研通管家采纳,获得50
9秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
科研通AI5应助风趣安青采纳,获得10
12秒前
caitlin完成签到 ,获得积分10
12秒前
在水一方应助标致小翠采纳,获得10
12秒前
仟惠完成签到,获得积分20
13秒前
洁净艳一发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
ANT完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
Resilience of a Nation: A History of the Military in Rwanda 888
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3737788
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3281410
关于积分的说明 10025130
捐赠科研通 2998123
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1645087
邀请新用户注册赠送积分活动 782525
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 749835