Ｐｙｔｈｏｎで始めるスワーム制御プログラミング

コロナ社
角田祐輔　今林亘　小蔵正輝　

• 価格: 2,530円（本体2,300円＋税）
• 発行年月: 2026年02月
• 判型: Ｂ５
• ISBN: 9784339032499

内容情報

[BOOKデータベースより]

１　「群れ」を作ってみよう！
２　ＢｏｉｄｓモデルをＰｙｔｈｏｎで作ってみよう！（Ｐｙｔｈｏｎについて；環境の構築；基礎；四則演算；変数・リスト・配列・行列；制御文；描画・動画のプロット・データの保存と出力；Ｂｏｉｄｓモデルの実装とシミュレーション）
３　スワーム制御をやってみよう！（リーダ・フォロワモデル；シープドッグのシミュレーション；Ｂｏｉｄｓモデルの設計；制御対象と制御目的；先行研究における牧羊犬の誘導コントローラ）
４　群れモデルの紹介とＰｙｔｈｏｎによる実装（実際のヒツジの群れモデル；実際の魚群モデル；物理模倣モデル）
５　シープドッグモデルの紹介とＰｙｔｈｏｎによる実装（動的ターゲット切り替え制御；動的ターゲット切り替え制御法のシミュレーション；最遠個体追跡制御；最遠個体追跡制御のシミュレーション）
６　「群」に関する諸研究（群れをなす生物の制御構造：自律分散構造；スワームロボットの歴史；マルチエージェントシステムの歴史；人工知能分野；システム制御分野；シープドッグシステムの歴史；シープドッグシステムとは；シープドッグシステムの先行研究；シープドッグシステムのシミュレーションに関する研究；実世界での応用に関する研究；シープドッグシステムと機械学習）

[日販商品データベースより]

【対象読者】
本書は，スワーム制御やシープドッグシステムに興味はあるものの，
・スワーム制御アルゴリズムに関する知識がない
・スワーム制御をどのようにプログラミングすればよいか分からない
読者を対象としている．
基礎的な群れモデルについて説明し，それらを実際にプログラミングすることで，理論的説明の理解を助ける構成となっている．また，群制御の歴史やシープドッグシステムの関連研究も紹介している．
さらに，プログラミング言語 Python の基本的な使い方から，グラフ描画やアニメーション作成まで解説しているため，プログラミング初心者でも安心して取り組むことができる．本書の例題プログラムを実行するだけで，手軽にスワーム制御の挙動を体験できる．

【本書の特徴】
本書では，スワーム制御に関するさまざまな制御手法を紹介する．これらを理論的に説明するだけでなく，プログラミング言語 Python を用いて可視化し，実際にシミュレーションを行うことで，スワーム制御の挙動を自身のパソコン上で手軽に体験できる．理論のみでは理解が難しい場合でも，シミュレーションを通じて直感的な理解を促す点が本書の特徴である．

【読めば身につくこと】
・Pythonによるプログラミング
・Pythonを使ったグラフの描画とアニメーション作成
・スワーム制御の動作をシミュレーションで確認
・シープドッグシステムの誘導制御則の理解とシミュレーション
・群制御の歴史およびシープドッグシステムに関する関連研究

【各章の紹介】
１章では，本書のテーマである「群れ」について説明します．
２章では，Pythonの基本的な使い方を学ぶ．変数の扱い方や各種計算方法，グラフ描画を説明し，さらにBoidsモデルの実装とシミュレーションを行う．
３章では，スワーム制御について説明し，シープドッグシステムのシミュレーションを通して，Boidsモデルの構築から牧羊犬の誘導制御法の実装まで扱う
４章では，さまざまな群れモデルを紹介し，それらのモデルに対してシープドッグシステムのシミュレーションを実施する．
５章では，シープドッグの誘導制御則を複数提示し，それぞれについてシミュレーションを行う．
６章では，群制御の歴史やシープドッグシステムに関する関連研究，およびその応用研究について説明する．

【キーワード】
Python，スワーム制御，シープドッグシステム，群制御，マルチエージェントシステム