群体智能机器人：原理、建模与应用 [德] 海科·哈曼_[德] 海科·哈曼_9787111749820

本书介绍了群体智能机器人技术，讲解了从群体智能到机器人技术的原理、建模与应用，能够通过许多示例场景帮助研究者、从业者和师生了解如何设计大型机器人系统，这些示例场景涉及诸如聚合、协调运动、任务分配、自组装、集体构建和环境监测等领域。本书解释了构建多个简单机器人背后的方法，以及这些机器人之间的多重交互产生的复杂性，以便它们能够解决困难的任务。
本书适合机器人、人工智能领域的研究者、从业者和师生学习参考。

原书前言
我思考群体机器人技术的主要动机是研究小型机器人的概率性局部行动如何汇总成为群体所体现的理性的全局模式的问题。对于工程师来说，这有可能使美梦成真，因为复杂的问题或许可通过设计简单的协作组件来解决。对于科学家来说，这有可能帮助解释有关意识、人类社会和复杂性的形成等重大问题。
群体机器人技术是一个日渐成熟的领域，值得一本专著予以阐释。截至目前，有许多将群体机器人技术与其他学科内容一同论述的有趣书籍，但还没有一本完全致力于此的书籍。对年轻的研究人员和学生来说，一本作为资源的专著显得尤为重要。而我正努力填补这一空白。本书主要介绍如何设计具有最大可扩展性和鲁棒性的机器人系统，按照目前的方法论。这非常有挑战性。因此，请与我一道，为设计去中心化机器人系统寻找更好的新方法吧。
与其他许多书籍一样，本书的起源也由来已久。2013年，我开始在德国帕德伯恩大学为计算机科学家们讲授一门非常特别的硕士课程，名为“群体机器人技术”。在我创建这门课程时，尚无一本完整讲授群体机器人知识的书籍，这使我颇为伤心。当然，也有一些书籍包含了与群体机器人技术相关的材料，例如Bonabeau等人以及Kennedy和Ebrhart编写的关于群体智能的系列书籍，还有Floreano和Mattiussi写的有关生物启发的人工智能的伟大著作。然而，这些书籍都没有给出一个完整的课程。因此，我必须走一遍任何老师在从头创建课程时的必经之路：确定每个学生都需要了解的最相关课题，并制作全套教材。也许从那时起我就想过，写一本书可能有益于这个领域，也是合理的选择。这一点也在学生们急切要求提供配套阅读材料时得到证实，而我必须不停地跟他们说：“是的，那样会很棒，但还没有人写过关于群体机器人技术的书。” 因此在2013年，我缓慢地开始了漫长的写作过程；在接下来的几年里，学生们一直向我讨要这本书。2013—2016年间，我四次讲授了这门课程，并得以改进写作材料。在2017年的主要写作期间，我转到了位于德国吕贝克的另一个教授职位；期间，我经常只需写下讲课时脑海中浮现的东西即可，这令我很高兴。然而，为了更全面地了解群体机器人技术，有必要添加更多明显超出课程内容的资料。从本书的参考文献中可以看出，我努力不遗漏相关论文。但我仍然可能，者更确切地说，很有可能遗漏与群体机器人技术非常相关的人或事。那样的话，请接受我的道歉并让我知晓。
我希望，本书至少能帮助一些授课老师，如果他们所讲授的是专门介绍群体机器人技术的课程，或者讲授的是包含部分群体机器人技术内容的课程。你们无须经历从无到有创建课程时的那种痛苦。希望学生们认为本书有用、易懂，或许还有一点娱乐性。希望有志在群体机器人这一领域开展研究的年轻研究人员也能从本书中找到一些有用的信息，作为自己的研究起点。至少，忽略一篇重要论文的可能性或许会更小。最后，我也衷心希望，群体机器人爱好者们敢于阅读这样一本使用了许多艰深术语的科学书籍。再次重申，我努力使每个人，或者至少对计算机科学或（计算）生物学有所了解的人都能顺畅地阅读本书的内容。
当然，本书之所以能够出版，是由于许多人为我撰写本书提供了直接帮助，或者在过去十年间通过与我讨论群体机器人技术问题，或让我知晓或新或旧的相关文章而间接地帮助了我。我要感谢Marco Dorigo、homas Schmickl、Payam Zahadat、Gabriele Valentini、Yara Khaluf、Karl Crailsheim、Ronald Thenius、Ralf Mayet、Jürgen Stradner、Sebastian von Mammen、Michael Allwright、Mostafa Wahby、Mohammad Divband Soorati、Tanja Kaiser、Eliseo Ferrante、Nicolas Bredeche、Sanaz Mostaghim、Jon Timmis和Kasper St?y。此外，我还要感谢2013—2016年间在帕德伯恩大学参加群体机器人技术课程学习的学生，他们提出了许多有趣的问题，分享了他们对群体机器人问题的解决方案，感谢他们用热情激励了我，并用思辨性的问题质疑了我。
我衷心感谢我在Springer Science+Business Media的联系人，感谢他们耐心及适时地推动了我的工作：Mary E. James、Rebecca R.Hytowitz、Murugesan Tamilsevan和Brian Halm。
我还要感谢以下各位授予我图片使用权限：Thomas Schmickl、Francesco Mondada、Farshad Arvin、José Halloy、Ralf Mayet、Katie Swanson和Martin Ladst?tter。

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