Анализ целесообразного поведения различных типов автоматов в условиях игры в размещения

Объектом исследования настоящей работы являются однородные коллективы автоматов, обладающие свойством целенаправленного поведения. Предметом настоящего исследования является сравнение различных конструкций таких автоматов при реализации условий игры в размещения.  Целью настоящего исследования является количественная оценка влияния инерционных свойств автоматов и значений глубины памяти на эффективность функционирования коллектива автоматов в рамках игры в размещения. В рассматриваемых коллективах автоматы выполняют действия в заданной среде обитания с различной степенью результативности. Автоматы, в соответствии со своей конструкцией, реагируют на поданный входной сигнал очередным действием. Оценка эффективности автомата определяется, как сумма положительных сигналов, или отрицательных сигналов, полученных автоматом за рассматриваемый промежуток времени. Указанная характеристика зависит, как от заявленной конструкции автомата, так и от глубины его памяти. Требуется определить наиболее простые конструкции автоматов, позволяющие достигать оптимума эффективности в заданной окружающей среде наискорейшим образом. Формализация, как свойство окружающей среды, так и действий автоматов, а также обработка полученных результатов производится при помощи аппарата теории игр. В этом случае значения эффективности функционирования автоматов представляются, как совокупные суммы выигрышей и проигрышей игроков-автоматов. Новизной проведенного исследования является построение интегральной оценки эффективности поведения коллектива автоматов, позволяющей проследить не только стремление коллектива к маскимизации суммы поощрений, но и к минимизации внутриколлективной конкуренции. Полученный результат позволяет проследить влияние инерционных качеств автоматов, реализованных в виде соответствующих конструкций, на эффективность функционирования в заданной окружающей среде, формализованной в виде игры в размещения. Автомат с линейной тактикой и автомат Крылова образуют две предельные реализации автоматной стратегии приближения к оптимуму. Первые за счет высокой скорости смены действий, вторые за счет длительного пребывания в состояниях, близких к оптимальным. Областью применения полученных результатов является дальнейшее исследование более сложных динамических сред при помощи наиболее простых конструкций автоматов, так как синхронные коллективы автоматов в процессе вычислительной реализации плохо поддаются распараллеливанию, что приводит к значительному росту временных и вычислительных затрат при усложнении структуры динамических сред или при увеличении данных оптимизационных задач.

однородный коллектив автоматов, целесообразное поведение, поощрения, штрафы, обучение с подкреплением, автомат, глубина памяти, теория игр, оптимальная стратегия, игра в размещения