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A Suboptimality Bound for 2kGrid Path Planning
Indexado
Scopus SCOPUS_ID:85078941098
DOI
Año 2018
Tipo

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



The 2kneighborhood has been recently proposed as an alternative to optimal any-angle path planning over grids. Even though it has been observed empirically that the quality of solutions approaches the cost of an optimal any-angle path as k is increased, no theoretical bounds were known. In this paper we study the ratio between the solutions obtained by an any-angle path and the optimal path in the 2kneighborhood. We derive a suboptimality bound, as a function of k, that generalizes previously known bounds for the 4- and 8- connected grids. We analyze two cases: when vertices of the search graph are placed (1) at the corners of grid cells, and (2) when they are located at their centers. For case (1) we obtain a suboptimality bound of 1 + 1/8k2+ O(1/k3), which is tight; for (2), however, worst-case suboptimality is a fixed value, for every k = 3. Our results strongly suggests that vertices need to be placed in corners in order to obtain near-optimal solutions. In an empirical analysis, we compare theoretical and experimental suboptimality.

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Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Kramm, Benjamin - Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
2 Rivera, Nicolas Hombre University of Cambridge - Reino Unido
3 HERNANDEZ-ULLOA, CARLOS MARCELO Hombre Universidad Nacional Andrés Bello - Chile
4 BAIER-ARANDA, JORGE ANDRES Hombre Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
Instituto Milenio Fundamentos de los Datos - Chile

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Financiamiento



Fuente
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico

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Agradecimientos



Agradecimiento
We acknowledge support from Fondecyt via grants number 1161526.

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