RoboCup中多智能體協(xié)作規(guī)劃的研究及應(yīng)用.pdf

1、多智能體系統(tǒng)是分布式人工智能的一個重要研究分支。論文以機(jī)器人足球世界杯(RoboCup)仿真比賽這一典型的多智能體系統(tǒng)為研究背景，針對RoboCup仿真比賽在通信受限情況下對多智能體間協(xié)作的反應(yīng)性、動態(tài)性和實(shí)時性要求高的特點(diǎn)，引入?yún)f(xié)作規(guī)劃技術(shù)，提出了基于狀態(tài)規(guī)劃和分層規(guī)劃的多智能體協(xié)作模型；并采用基于規(guī)劃識別的協(xié)作算法對隊友和對手的行為建模，實(shí)現(xiàn)了多智能體間的快速、動態(tài)和實(shí)時的協(xié)作。主要研究內(nèi)容如下： 為了提高單個智能體的反

2、應(yīng)速度以實(shí)現(xiàn)多智能體的快速協(xié)作，提出基于狀態(tài)規(guī)劃的多智能體協(xié)作模型。通過前提、動作和終止條件三要素來控制規(guī)劃的進(jìn)程。基于狀態(tài)規(guī)劃的多智能體協(xié)作模型對經(jīng)常出現(xiàn)的、重要的和典型的狀態(tài)提前規(guī)劃，使智能體在實(shí)時動態(tài)環(huán)境中能快速地對相應(yīng)的狀態(tài)作出反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)多智能體的快速協(xié)作。 提出一種分層規(guī)劃的多智能體協(xié)作模型解決了多智能體間的動態(tài)協(xié)作問題。模型由目標(biāo)確定層和協(xié)作策略層上下兩層構(gòu)成。通過引入全局目標(biāo)、局部目標(biāo)和個體目標(biāo)來逐步獲得智能體的當(dāng)

3、前目標(biāo)，根據(jù)當(dāng)前目標(biāo)來尋求協(xié)作規(guī)劃策略。在RoboCup仿真比賽中應(yīng)用分層規(guī)劃的多智能體協(xié)作模型將基于區(qū)域和基于角色的協(xié)作伙伴尋找相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了智能體間的局部動態(tài)協(xié)作。 RoboCup仿真比賽中的單通道、低帶寬和具有環(huán)境噪聲的通信特點(diǎn)，難以通過有效的通信方式進(jìn)行協(xié)作。因此論文提出了一種基于規(guī)劃識別的多智能體協(xié)作算法并采用線性邏輯的方法給出了協(xié)作算法的形式化描述。將基于規(guī)劃識別的多智能體協(xié)作算法成功用于RoboCup仿真比賽中隊友