黑客殖民地：关于误导信息素的破坏性效应及其防御方法
摘要：蚂蚁通过释放信息素来寻找和获取食物。这种机制启发了分布式多机器人协调的几种方法。然而，在本文中，我们展示了信息素的路径是一种脆弱的协调机制，可以被破坏以饿死整个蚁群。我们引入了叛徒：恶意多项式，它们会留下一条具有误导性的食物信息素路径，以吸引并困住巢穴中的合作者蚂蚁。我们分析了叛徒的有效性，包括误导信息素蒸发速率和叛徒在蚁群中所占比例等参数。此外，我们提出了一种抵御这种攻击的对策，即引入一种新类型的信息素：谨慎信息素。合作者蚂蚁会在现有的食物信息素路径上分泌这种类型的信息素作为警告。当谨慎信息素的强度超过食物信息素的强度时，合作者蚂蚁会忽略重叠的食物信息素。我们展示出，尽管这种防御机制很简单，但它可以限制叛徒的影响，而不能完全消除。最终，我们的工作表明，基于信息素的协调虽然有效，但也是脆弱的。
作者：Ashay Aswale and Antonio Lopez and Aukkawut Ammartayakun and Carlo Pinciroli
论文ID：2202.01808
分类：Multiagent Systems
分类简称：cs.MA
提交时间：2022-03-30