A method for estimating the position and direction of a leader of a set of moving objects

Francisco Javier Moreno Arboleda; John Freddy Duitama Muñoz; Edison Camilo Ospina

doi:10.17533/udea.redin.11777

Autores/as

Francisco Javier Moreno Arboleda Universidad Nacional de Colombia
John Freddy Duitama Muñoz Universidad de Antioquia
Edison Camilo Ospina Universidad Nacional de Colombia

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.redin.11777

Palabras clave:

patrones de movimiento, bandadas, liderazgo, objetos móviles

Resumen

Patrones de movimiento pueden ser identificados cuando se estudia un grupo de entidades móviles, como un grupo de personas, una bandada de pájaros, un banco de peces, un convoy de vehículos, entre otros. En este artículo, se analiza un patrón, conocido como liderazgo. Informalmente, este patrón se caracteriza por una entidad móvil llamada líder que motiva o representa el comportamiento de un grupo con el fin de alcanzar un objetivo durante un período. Se propone un método formal para estimar la posición y la dirección donde un líder debería estar ubicado y orientado en un punto del tiempo con el fin de liderar un grupo. Estas estimaciones pueden también ser útiles para verificar la consistencia de los datos de un patrón de liderazgo y para estimar la información faltante (posición y dirección) de un líder en un tiempo específico, i.e., un proceso de imputación. Con el fin de mostrar la conveniencia de la propuesta, se implementó y se desarrolló una serie de experimentos mediante Netlogo, un entorno programable de modelado para la simulación de fenómenos naturales y sociales.

|Resumen

= 188 veces | PDF

= 53 veces|

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Francisco Javier Moreno Arboleda, Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Minas.

John Freddy Duitama Muñoz, Universidad de Antioquia

Facultad de Ingeniería.

Edison Camilo Ospina, Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Minas.

Citas

S. Dodge, R. Weibel, A. Lautenschuz. “Towards a Taxonomy of Movement Patterns”. Information Visualization. Vol. 7. 2008. pp. 240–252. DOI: https://doi.org/10.1057/PALGRAVE.IVS.9500182

M. Benkert, J. Gudmundsson, F. Hübner, T. Wolle. “Reporting Flock Patterns”. Lecture Notes in Computer Science. Vol. 4168. 2006. pp. 660-671. DOI: https://doi.org/10.1007/11841036_59

M. Andersson, J. Gudmundsson, P. Laube, T. Wolle. Reporting Leadership Patterns Among Trajectories. SAC: Symposium on Applied Computing. New York (USA). 2007. pp. 3-7. DOI: https://doi.org/10.1145/1244002.1244004

F. Moreno, E. Ospina. “On Estimating the Position and Direction of a Leader of a Group of Entities”. Mathematical Modelling in Engineering & Human Behaviour. Oral communication. Valencia. 2011. pp. 1-2.

L. Saul. Convoy Leader Training: Tactics, Techniques and Procedures. Center for Army Lessons Learned (CALL) Handbook. U.S. Army. 2003. pp. 1-81.

N. Farrington, H. Nguyen, N. Pezeshkian. Intelligent Behaviors for a Convoy of Indoor Mobile Robots Operating in Unknown Environments. SPIE: Mobile Robots XVII. Philadelphia. 2004. pp. 26-28. DOI: https://doi.org/10.1117/12.571527

A. Farhangfar, L. Kurgan, W. Pedrycks. “A Novel Framework for Imputation of Missing Values in Databases”. IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics. Vol. 37. 2007. pp. 692-709. DOI: https://doi.org/10.1109/TSMCA.2007.902631

M. Ian, D. Hoey. Geometric Intersection Problems. FOCS: Annual Symposium on Foundations of Computer Science. Houston. 1976. pp. 208-215.

C. Murray. Oracle Spatial. User’s Guide and Reference 10g. Release 2 (10.2). Ed. Oracle. 2006. pp. 29-46.

U. Wilensky. NetLogo Flocking Model. Center for Connected Learning and Computer-Based Modeling, Northwestern University. Disponile en:. http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/Flocking. Cosultado en Febrero 5 de 2011.

S. Momen, B. Amavasai, N. Siddique. Mixed Species Flocking for Heterogeneous Robotic Swarms. IEEE Eurocon: The International Conference on Computer as a Tool. Warsaw. 2007. pp. 2329 - 2336. DOI: https://doi.org/10.1109/EURCON.2007.4400455

F. Stonedahl, U. Wilensky. Finding Forms of Flocking: Evolutionary Search in ABM Parameter-Spaces. AAMAS: International Conference on Autonomous Agents and Multi-Agent Systems. Toronto. 2011. pp. 61-75. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-18345-4_5

W. Zongyao, G. Dongbing. Distributed Cohesion Control for Leader-follower Flocking. FUZZ-IEEE: IEEE International Conference on Fuzzy Systems. London. 2007. pp. 23-26.

S. Housheng, W. Xiaofan, L. Zongli. Flocking of Multiagents with a Virtual Leader Part I: With a Minority of Informed Agents. IEEE Conference on Decision and Control. New Orleans. 2007. pp. 2937-2942. DOI: https://doi.org/10.1109/CDC.2007.4434066

H. Su, G. Chen, X. Wang, Z. Lin. Adaptive Flocking with a Virtual Leader of Multiple Agents Governed by Nonlinear Dynamics. CCC: Chinese Control Conference. Beijing. 2010. pp. 29-31.