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Applying bandit algorithms to the route choice problem

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Detalhes bibliográficos
Resumo:Infraestrutura de tráfego em grandes cidades deve ser capaz de lidar com demanda crescente. Construção de infraestrutura tem altos custos e requer longo tempo de construção. Gargalos e melhorias em potencial em redes de tráfego devem ser identificados para planejamento e expansão. No entanto, mudanças na rede não são sempre benéficas como mostrado pelo paradoxo de Braess. Portanto, é cada vez mais importante entender a demanda dos usuários e como ela afeta a rede, e prever os efeitos que mudanças na rede vão causar. Demanda de tráfego é normalmente definida em estudos de origem e destino mas essa informação é incompleta. Ela mostra apenas o inicio e fim de cada viagem mas não as rotas seguidas. para compreender como cada aresta na rede é usada uma alocação de rotas deve ser calculada. O problema de alocação de rotas a viagens é chamado de Traffic Assignment Problem. Nós comparamos a performance de algoritmos de bandits selecionados com aquela do Q-learning no contexto do Traffic Assignment Problem em um cenário multi-agente com aprendizagem por reforço. Especificamente, algoritmos de bandits não estacionários foram o principal foco devido a não-estacionaridade do problema. Esse algoritmos foram avaliados nas suas habilidades de prover alocações de tráfego que minimizem o tempo médio de viagem. Através de experimentação, foi descoberto que os algoritmos de bandits mostram potencial. No entanto, eles não tem performance melhor que a do Q-learning. Mais estudos são necessários para melhor determinar as capacidades desses algoritmos para o problema.
Autores principais:Oliveira, Thiago Bell Felix de
Assunto:Algorítmo Informatica : Transportes Reinforcement learning Q-learning Bandit algorithms Traffic assignment Route choice
Ano:2017
País:Brasil
Tipo de documento:trabalho de fim de curso
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:IBICT
Idioma:português
Origem:Oasisbr
Descrição
Resumo:Infraestrutura de tráfego em grandes cidades deve ser capaz de lidar com demanda crescente. Construção de infraestrutura tem altos custos e requer longo tempo de construção. Gargalos e melhorias em potencial em redes de tráfego devem ser identificados para planejamento e expansão. No entanto, mudanças na rede não são sempre benéficas como mostrado pelo paradoxo de Braess. Portanto, é cada vez mais importante entender a demanda dos usuários e como ela afeta a rede, e prever os efeitos que mudanças na rede vão causar. Demanda de tráfego é normalmente definida em estudos de origem e destino mas essa informação é incompleta. Ela mostra apenas o inicio e fim de cada viagem mas não as rotas seguidas. para compreender como cada aresta na rede é usada uma alocação de rotas deve ser calculada. O problema de alocação de rotas a viagens é chamado de Traffic Assignment Problem. Nós comparamos a performance de algoritmos de bandits selecionados com aquela do Q-learning no contexto do Traffic Assignment Problem em um cenário multi-agente com aprendizagem por reforço. Especificamente, algoritmos de bandits não estacionários foram o principal foco devido a não-estacionaridade do problema. Esse algoritmos foram avaliados nas suas habilidades de prover alocações de tráfego que minimizem o tempo médio de viagem. Através de experimentação, foi descoberto que os algoritmos de bandits mostram potencial. No entanto, eles não tem performance melhor que a do Q-learning. Mais estudos são necessários para melhor determinar as capacidades desses algoritmos para o problema.

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