使用信号搜索树:为辐射、化学物质或气味发射目标而路由移动传感器
摘要:网络中的一个定位不动的隐藏者(或目标)的对抗性搜索是由Gal(1979年)发表并解决了有根树的情况。在这个零和博弈中,隐藏者在树上选择一个点隐藏,并且搜索者选择一个从根节点开始的单位速度轨迹。隐藏者的回报是搜索时间。在Gal的模型中(和许多后续研究中),搜索者在隐藏者选择位置后不会获得额外的信息。在现实中,搜索者通常会接收到这样的位置信息。为了国土安全,移动车辆上的移动传感器已被用来定位隐藏在城市环境中的放射性物质。在军事环境中,移动传感器可以检测到地雷的化学特征。在捕食者-被捕食者的搜索中,捕食者通常具有特殊调整的感官(狼的听觉,鹰的视觉,狗的嗅觉,蝙蝠的声纳,鲨鱼的压力传感器),这些感官可能帮助它定位猎物。搜索者如何利用这种嘈杂的位置信息来修改她的路径呢?我们将这样的信息建模为信号,指示应首先搜索二叉树的两个分支中的哪一个,其中信号具有已知准确度p<1。我们的解决方案计算了在每个分支节点处哪个分支(指示方向)更受青睐,意味着当信号指向那个方向时,应该始终首先搜索它。当信号指向另一个方向时,我们计算信号应该被遵循的概率。与Gal经典搜索游戏中的最优隐藏者策略相比,对于这个模型,隐藏者的最优分布更倾向于远离根节点的叶节点。
作者:Steve Alpern and Thomas Lidbetter
论文ID:2303.13378
分类:Discrete Mathematics
分类简称:cs.DM
提交时间:2023-03-24