【摘 要】
:
令人着迷的生物集群现象广泛存在于各种生物之中。鱼翔浅底,椋鸟群飞,诸如此类协调有序的集群行为以高度聚集性的一致性群体模式在自然界中呈现,且由个体间相对简单的局部交互作用产生。通过这种方法,生物群体可以在各种情况下展现出单个体无法实现的分布式、自适应和鲁棒性等智能特性。为从个体和群体层面上解释复杂的集群行为,以进一步将生物群体所展现出的这些智能特性赋予无人集群系统,本文对生物群体的集群行为展开研究。
论文部分内容阅读
令人着迷的生物集群现象广泛存在于各种生物之中。鱼翔浅底,椋鸟群飞,诸如此类协调有序的集群行为以高度聚集性的一致性群体模式在自然界中呈现,且由个体间相对简单的局部交互作用产生。通过这种方法,生物群体可以在各种情况下展现出单个体无法实现的分布式、自适应和鲁棒性等智能特性。为从个体和群体层面上解释复杂的集群行为,以进一步将生物群体所展现出的这些智能特性赋予无人集群系统,本文对生物群体的集群行为展开研究。基于此,本文针对群体追捕和逃逸问题以及群体避障行为,提出了基于视觉感知-决策-驱动模型的建模方法;为构建智能化无人集群系统,迁移生物智能特性,引入学习型智能体改善群体协调问题。针对群体追捕和逃逸问题,从生物神经科学领域角度出发,我们提出了基于个体的视觉感知-决策-驱动模型。在该模型中,我们考虑了2种类型的自推进个体,即捕食者和猎物,模型包含了同类个体间的校准和排斥交互作用。追捕和逃逸被描述为异类个体间的逃逸和追捕交互作用。基于该模型,我们发现了两种捕获模式,即合作捕获和分散捕获。然后,我们调控内部参数以分析这两种模式的产生条件,并调整外部经验参数以探讨它们对这两种捕获模式的影响。面向无人集群系统必要条件,即群体避障行为,我们提出了视觉感知-决策-驱动的通用避障模型。模型中,整个系统不存在中心控制,并且个体间没有信息交换。个体仅依靠视野遮挡与否所代表的视觉感知信息与其他个体进行交互。该模型可以有效地实现生物群体的避障行为,个体可以与障碍物之间保持一定的安全距离,同时群体表现出相对较好的一致性。最后,我们对模型参数进行了敏感性分析,以分析其对模型的影响。为构建智能化无人集群系统实现群体效能最大化,我们基于人工智能算法对群体协调问题展开研究。研究过程中,我们将群体协调问题抽象为网络化的颜色协调游戏,并引入强化学习编码的学习型智能体以改善群体协调问题。我们首先证明学习型智能体可以有效地改善群体协调问题,并发现贪婪参数和网络位置的选取对于该改善效果尤为重要。最后,我们证明学习型智能体对邻居产生直接影响进而对非邻居个体产生间接影响的方式,并解决个体无法解决的冲突。基于此,学习型智能体改善群体协调问题使其达到全局协调状态。
其他文献
传统的机器人运动控制依赖于针对具体对象的定制化逆运动学求解和轨迹规划,该过程需要人力的高度参与且缺乏通用性。尤其是当面向带有冗余自由度的机器人时,该过程异常复杂。近年来,深度强化学习在图像处理、语义理解和语音识别等多个领域带来的变革性影响,极大地激发了研究人员们将其拓展到机器人技术领域的兴趣,期望能够通过深度强化学习策略使机器人像人类一样自主学习和优化完成各类任务的技巧。本文将深度强化学习策略应用
文章从代建单位的角度出发,在分析阐述市政工程施工特点、施工质量影响因素、施工质量控制要点及质量控制现状的基础上,探究总结行之有效的市政工程施工质量控制策略,以供参考。
近年来,能够兼顾高速巡航与垂直起降的倾转旋翼无人机成为无人机领域研究重点。倾转旋翼无人机过渡模态非线性强,旋翼机翼干扰问题严重,使得其过渡模态姿态控制未能得到有效解决。本文以倾转多旋翼无人机为对象,结合风洞实验和CFD(Computational Fluid Dynamics,计算流体动力学)仿真建立倾转旋翼无人机过渡模态干扰模型;然后,针对倾转角跳变策略出现的掉高和姿态失稳现象,提出基于倾转曲线
随着工业化的推进和信息化的成熟,机器人的发展呈多样化与集群化趋势。多样化指机器人承担的任务和扮演的角色推陈出新,集群化指机器人可以通过自组织的协同控制方法高效地完成复杂行为。这都对机器人的任务管理提出了更高的要求。因此,提供一种易于使用的工具用于描述和管理机器人的任务是智能机器人领域的迫切需求。行为树是一种新颖的机器人控制架构,相对于有限状态机、决策树等经典控制架构,其在模块化、可读性、可组合性等
质量问题的把控和管理是市政工程项目管理的重中之重。而当前市政工程质量管理过程中存在的问题主要表现在以下四方面:一是质量管理工作没有科学的质量管理体系支撑;二是工程物料的质量稳定性不足;三是工程建设的方案设计并不完全合理,进而影响整体项目的施工质量;四是市政工程的项目监理缺失。针对这些问题,采用以下四点优化市政工程施工管理工作的方法可以提高质量管理工作的水平:一是建立完善的质量标准管理体系;二是提高
叶片是风力发电系统中的关键部件,风力发电技术的快速发展对叶片材料提出了越来越苛刻的要求。具有密度小、比强度/比模量高、抗疲劳性好等优点的CFRP被认为是高性能叶片的理想材料。然而,CFRP的细观构造是一个复杂的多相体系,在材料的制备、加工和使用过程中极易出现孔隙、分层等结构缺陷。这些缺陷将会显著地降低材料的承载力和服役寿命。因此为了提高风电机叶片的服役寿命,避免重大的安全灾害事故,必须对风电机叶片
本文旨在研究如何优化建筑施工管理以提高建筑工程质量。首先,介绍了优化建筑施工管理的基本原则和策略,包括项目管理、资源管理、质量管理、安全管理和进度管理等方面。其次,探讨了如何通过这些具体措施提高建筑工程质量,包括定义建筑工程质量和评价指标,分析优化建筑施工管理对建筑工程质量的影响,并通过实例分析来验证结论。本文的研究对于优化建筑施工管理、提高建筑工程质量具有重要的实践意义。
建筑行业快速发展的同时也产生了各种各样的问题,影响工程质量以及进度。为提高项目整体水平、顺利完成目标就必须加强施工管理工作。文章针对建筑企业存在问题进行分析并提出相应解决措施,希望可以为以后开展施工管理提供参考。
<正>建筑施工管理是指施工团队对其施工活动进行计划、组织,从而使得施工项目能够按时完成。建筑施工是一项规模较大、耗费时间较长、易受自然气候影响的活动,其中涉及较多环节,若缺乏科学的管理工作,工程建设目标必然难以如期完成,这会对企业的经济效益、诚信度等产生影响,因此加强建筑工程施工管理尤为必要。目前来看,我国建筑工程施工管理中存在的问题主要表现为以下几点:第一,质量问题。
为解决当前建筑工程项目施工管理质量与水平较低,存在安全风险与隐患的问题,以S建筑工程项目为例,开展了项目施工管理与优化策略的全方位深入研究。通过建立施工管理风险识别防控模型、基于BIM技术实时检查施工动态、设计项目施工现场管理优化策略,提出了一种全新的施工管理方法与优化策略。实例分析结果可知,新的施工管理方法能够显著提升建筑工程项目各个分部分项工程施工质量优良品率,施工管理效果较好,可行性较高。