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星形多边形搜索策略的研究


□ 林 强 张远平 陈 花 何 毅

  (兰州理工大学 计算机与通信学院, 兰州 730050)
  摘 要:在自动化机器人的导航问题中,机器人必须在不具备全部信息或在不确定情况下反复作出决定且最终要找到未知环境中的目标;当机器人获得了全部信息时问题得到解决。研究多边形内目标的在线搜索问题,提出了一种用于查找星形多边形内未知目标的搜索策略,这一策略具有竞争比11.18,它独立于起始点和目标点所在的位置。
  关键词:在线搜索;竞争比;搜索策略;星形多边形
  中图分类号:TP393.04 文献标志码:A
   文章编号:10013695(2009)02051803
  
  Study on strategy to search in starshaped polygons
  
  LIN Qiang,ZHANG Yuanping,CHEN Hua,HE Yi
  (School of Computer & Communication , Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China)
  Abstract:In the navigation problem of autonomous robots, the robot must repeatedly make decisions without full knowledge or under uncertainty and find a goal in an unknown environment finally; the problem is solved when the robot has gained full information.This paper studied the problem of online searching for a target inside a polygon and proposed a strategy for finding a target of unknown location in a starshaped polygon with a competitive ratio of 11.18, it was independent on the starting position of the robot and the position of the target.
  Key words:online searching; competitive ratio; searching strategy; starshaped polygons
  过去几年中,在线搜索问题已成为计算机科学研究中的一个热门领域[1~5]。在这些问题的所有研究成果中,一个在线搜索问题由一个代理搜索未知区域中的目标所组成。机器人在一般区域中的搜索路径长度通常比从初始点到目标点之间的最短路径长很多。搜索策略会随着搜索区域的类型以及机器人搜索能力的不同而有所改变。假设机器人装备有可视系统,它能使机器人看到当前局部环境。机器人必须在仅掌握部分环境信息的基础上作出搜索的决策,所以机器人搜索问题为在线问题。在线搜索策略的性能由机器人在这一策略下所走过的路径长度与起始点s到目标点t之间的最短路径长度的比值来衡量。将机器人遍历过的路径长度与s到t间最短距离的比值中的最大值称为搜索策略的竞争比(率)。 ......
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