Distribución espacial de agentes autónomos basada en la teoría de forrajeo para aplicaciones de vigilancia y monitoreo

Se presenta el modelo de un sistema multi-agente para llevar a cabo tareas de vigilancia en un terreno desconocido, en el cual un equipo de agentes autónomos, a partir de reglas simples, se distribuye en el terreno de tal manera que no existan porciones o áreas del mismo que no estén siendo monitore...

Full description

Autores:
Arcos Hurtado, Édgar Francisco
López Sotelo, Jesús Alfonso
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2013
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/10821
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10614/10821
Palabra clave:
Hongos fitopatógenos
Phytopathogenic fungi
Forrajeo
Control cooperativo
Sistema multi-agente
Multi-agent systems
Cooperative control
Ideal Free Distribution (IFD)
Distributed decision making
Voronoi diagrams
Clustering
Rights
openAccess
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Derechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidente
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description Se presenta el modelo de un sistema multi-agente para llevar a cabo tareas de vigilancia en un terreno desconocido, en el cual un equipo de agentes autónomos, a partir de reglas simples, se distribuye en el terreno de tal manera que no existan porciones o áreas del mismo que no estén siendo monitoreadas o vigiladas. Este modelo se aplica a la exploración de un cultivo virtual de plantas, al que inicialmente se afecta con un algoritmo de difusión de un hongo fitopatógeno. Mediante simulaciones se puede observar el desempeño del equipo de agentes, teniendo en cuenta la dispersión en distintos tamaños del cultivo simulado y la cantidad de objetivos de búsqueda encontrados (plantas infectadas por el hongo fitopatógeno). Finalmente, de acuerdo con las simulaciones realizadas, se puede concluir que bajo reglas simples, optimizadas −a partir de la quimiotaxis de las bacterias− y con un grado de cooperación dado por su estado, emerge una distribución de los agentes en la que cada uno explora una región del terreno según el tamaño y la cantidad de agentes en el mismo.
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Finalmente, de acuerdo con las simulaciones realizadas, se puede concluir que bajo reglas simples, optimizadas −a partir de la quimiotaxis de las bacterias− y con un grado de cooperación dado por su estado, emerge una distribución de los agentes en la que cada uno explora una región del terreno según el tamaño y la cantidad de agentes en el mismo.In order to mitigate the plant diseases caused by fungal pathogens, this work presents the design of a control strategy based on a multi-agent system supported by data clustering techniques and computational geometry. Initially, the problem lies in monitoring a crop to give a report on the status of the plants for a disease caused by a fungus is concerned. This procedure is performed by a simulated agents representing rovers, which, from simple rules based on bacterial chemotaxis, are responsible for surveying the whole field. With the information provided by these explorers agents, performing a clustering of most infected areas, then performing a virtual division of the land through a Voronoi diagram to create different regions where each one will correspond a number of agents to eradicate the disease, these agents responsible for mitigating disease represent sprayers robots, as these agents are distributed in the infected areas is based on the ideal free distribution with which is achieved that the number of robots of each area according to the size of that region and thus more quickly to eradicate the disease that affects the cropapplication/pdf7 páginasspaUniversidad Autónoma de OccidenteEl hombre y la máquina No. 41, (Ene.-Abr. 2013)704164Arcos Hurtado, É. F., & López Sotelo, J. A. (2013). Distribución espacial de agentes autónomos basada en la teoría de forrajeo para aplicaciones de vigilancia y monitoreo. El Hombre y la Máquina, (41), 64-70. http://hdl.handle.net/10614/10821El hombre y la máquinaAmigoni, F., Gatti, N. & Ippedico, A. (2008). A game-theoretic approach to determining effcient patrolling strategies for mobile robots. Proc. IAT, 2, 500-503. IEEE.Andrews, B. W., Passino. K. M. & Waite, T. A. (2007). Foraging theory for autonomous vehicle decision-making system design. Journal of Intelligent and Robotic Systems, 49, (1), 39-65.Grift, T. (2007). Robotics in crop production. Encyclopedia of Agricultural, Food, and Biological Engineering. Taylor & Francis.Haque, M. (2010). Sustainable group sizes for multi-agent search-and-patrol teams. Mathematical Theory of Networks and Systems. Budapest, Hungary.Houston, A. & McNamara, J. M. (1999). Models of adaptive behaviour. Cambridge University Press.Liu, Y. & Passino, K. M. (2002). Biomimicry of social foraging bacteria for distributed optimization: Models, principles, and emergent behaviors. 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Phytopathology, 88, (10), 1000-1012Derechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidentehttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Distribución espacial de agentes autónomos basada en la teoría de forrajeo para aplicaciones de vigilancia y monitoreoArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTREFinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Hongos fitopatógenosPhytopathogenic fungiForrajeoControl cooperativoSistema multi-agenteMulti-agent systemsCooperative controlIdeal Free Distribution (IFD)Distributed decision makingVoronoi diagramsClusteringPublicationfc227fb1-22ec-47f0-afe7-521c61fddd32virtual::2902-1fc227fb1-22ec-47f0-afe7-521c61fddd32virtual::2902-1https://scholar.google.com.au/citations?user=7PIjh_MAAAAJ&hl=envirtual::2902-10000-0002-9731-8458virtual::2902-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000249106virtual::2902-1TEXTA0104_Distribución espacial de agentes autónomos basada en teoría de forrajeo para aplicaciones de vigilancia y monitoreo.pdf.txtA0104_Distribución espacial de agentes autónomos basada en teoría de forrajeo para aplicaciones de vigilancia y monitoreo.pdf.txtExtracted texttext/plain48943https://red.uao.edu.co/bitstreams/dcc38a3b-a1d0-4fca-a5e0-aef18334512e/download80b84388cde25a6b75cc9d34c43bac27MD56THUMBNAILA0104_Distribución espacial de agentes autónomos basada en teoría de forrajeo para aplicaciones de vigilancia y monitoreo.pdf.jpgA0104_Distribución espacial de agentes autónomos basada en teoría de forrajeo para aplicaciones de vigilancia y monitoreo.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg13393https://red.uao.edu.co/bitstreams/9007d3df-5506-4c29-897b-9e8de7db30aa/download52f5e4bc05fda986976004c8b8ac4f4eMD57ORIGINALA0104_Distribución espacial de agentes autónomos basada en teoría de forrajeo para aplicaciones de vigilancia y monitoreo.pdfA0104_Distribución espacial de agentes autónomos basada en teoría de forrajeo para aplicaciones de vigilancia y monitoreo.pdfTexto archivo completo del artículo de revista, PDFapplication/pdf700862https://red.uao.edu.co/bitstreams/638229a2-9714-4bed-9922-d08b9288d16e/downloadcfae66dafe4ecb7c3f65e0ac072d40fdMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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