Tracking and Mapping of Spatiotemporal Quantities Using Unicellular Swarm Intelligence: Visualisation of Invisible Hazardous Substances Using Unicellular Swarm Intelligence

این کتاب الگوریتم های جدیدی را مورد بحث قرار می دهد که قادر به جستجو، ردیابی، نقشه برداری و ارائه تجسم مواد نامرئی هستند. این گزارش در مورد تحقق یک کنترل کننده رباتیک الهام گرفته از باکتری است که می تواند توسط یک عامل برای جستجوی هر عملکرد فضایی محیطی مانند دما یا آلودگی استفاده شود. با استفاده از پارامترهای یک مدل ریاضی، کتاب نشان می دهد که می توان اکتشاف، بهره برداری و حساسیت عامل را کنترل کرد. این ویژگی کار را از روش معمول اعمال رفتار باکتری بر روی عوامل روباتیک جدا می کند. این کتاب همچنین در مورد چگونگی توسعه و استفاده از یک کنترلر رباتیک چند عامله محاسباتی برای ردیابی و همچنین ارائه یک نقشه بصری از توزیع مکانی-زمانی یک ماده بحث می کند. از یک طرف، این کتاب به زیست شناسان و بوم شناسان پایه ای برای انجام شبیه سازی های مربوط به نحوه واکنش ارگانیسم های فردی به عوامل مکانی-زمانی در محیط خود و همچنین پیش بینی و تحلیل رفتار موجودات در سطح جمعیت ارائه می دهد. از سوی دیگر، به مهندسان رباتیک بینش‌های عملی و تازه‌ای در مورد توسعه الگوریتم‌های قابل پردازش محاسباتی برای روبات‌های اکتشافی و نقشه‌برداری فضایی ارائه می‌دهد. همچنین به مخاطبان عمومی اجازه می دهد تا درک درستی از طراحی الگوریتم های هوش محاسباتی برای سیستم های فیزیکی مستقل داشته باشند.

The book discusses new algorithms capable of searching for, tracking, mapping and providing a visualization of invisible substances. It reports on the realization of a bacterium-inspired robotic controller that can be used by an agent to search for any environmental spatial function such as temperature or pollution. Using the parameters of a mathematical model, the book shows that it is possible to control the exploration, exploitation and sensitivity of the agent. This feature sets the work apart from the usual method of applying the bacterium behavior to robotic agents. The book also discusses how a computationally tractable multi-agent robotic controller was developed and used to track as well as provide a visual map of a spatio-temporal distribution of a substance. On the one hand, this book provides biologists and ecologists with a basis to perform simulations related to how individual organisms respond to spatio-temporal factors in their environment as well as predict and analyze the behavior of organisms at a population level. On the other hand, it offers robotic engineers practical and fresh insights into the development of computationally tractable algorithms for spatial exploratory and mapping robots. It also allows a more general audience to gain an understanding of the design of computational intelligence algorithms for autonomous physical systems.