Kompilace multi-agentní kolektivní konstrukce ve hře Minecraft

Abstract

Tato bakalářská práce zkoumá současné přístupy k přesným řešením problému multi-agentní kolektivní konstrukce, s důrazem na tří-rozměrné struktury, postavené agenty přenášejícími v mřížce bloky, za předpokladu přítomnosti gravitace. Zobecnění v současné době nejrychlejšího přesného modelu je navrženo, s použitím smíšeného celočíselného lineárního programování, k přizpůsobení se různému trvání kroků agentů. Uplatnění navrženého modelu je použito v kombinaci s řešičem k přesné optimalizaci stavebního plánování uživatelem navržených struktur. Výsledek je vizualizován v Minecraftu, za použití programu postaveného na Malmo API. Série experimetů je provedena na několika malých instancích, k naměření relativního snížení doby stavění vzhledem k jednokrokovým krokům agentů. Výsledky ukazují na výrazné snížení doby stavění při délkách kroků použitých pro vizualizaci v Minecraftu.

This bachelor thesis studies current exact approaches to multi-agent collective construction problem, with emphasis on three-dimensional structures, built by agents repositioning passive blocks on a grid under the condition of gravity. A generalization of current fastest exact model is proposed, using mixed integer linear programming, to accommodate varying durations of agent actions. An application of the proposed model is used in conjunction with a solver to exactly optimize construction plan of user entered structures. The result is visualized in Minecraft, using program built upon project Malmo API. A series of experiments is performed on several small instances to measure relative construction makespan reduction, relative to the instances with one-timestep actions. Results show significant makespan reduction at action durations used for visualization in Minecraft.