Kooperative Verhaltensmodellierung für adaptive Multiagentensysteme
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Aachen
Shaker
2009
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS EINLEITUNG 1 1.1 DIE ROBOCUP-INITIATIVE 2 1.1.1
SIMULATION LEAGUE 3 1.1.2 SMALL-SIZE LEAGUE 3 1.1.3 FOUR-LEGGED LEAGUE 3
1.1.4 MIDDLE-SIZE LEAGUE 4 1.1.5 WEITERE LIGEN 5 1.2 ZIELSETZUNG DER
ARBEIT 5 1.2.1 SYSTEMARCHITEKTUR AUTONOMER MOBILER SYSTEME 5 1.2.2
SIMULATION VON SENSORIK UND AKTORIK IN EINEM MULTI- AGENT ENSZENARIO 6
1.2.3 ADAPTIVE VERHALTENSMODELLIERUNG 6 1.2.4 KOOPERATIVE
VERHALTENSMODELLIERUNG IN AUTONOMEN MOBILEN SYSTEMEN 7 1.3 AUFBAU DER
ARBEIT 7 COPS-SYSTEMARCHITEKTUR FUER AUTONOME ROBOTER 9 2.1 UEBERBLICK
UEBER DIE TEAMARCHITEKTUR 10 2.1.1 ROBOTER-HARDWARE-PLATTFORMEN 11 2.1.2
SYSTEMARCHITEKTUREN FUER AUTONOME MOBILE ROBOTER . . 14 2.1.3
COPS-SYSTEMARCHITEKTUR EINES ROBOTERAGENTEN 19 2.2
WELTMODELL-SOFTWARE-ARCHITEKTUR 22 BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
HTTP://D-NB.INFO/997032448 DIGITALISIERT DURCH 2.2.1 CONTAINER-KONZEPT
ZUR GENERISCHEN DATENHALTUNG ... 22 2.2.2 DATENPROZESSOREN 24 2.2.3
VERTEILTE WELTMODELLIERUNG 26 2.2.4 DATENPROZESSORORIENTIERTE
STRAKTURIERANG EINES ROBO- TERAGENTEN 28 2.3 DER PILOT 29 2.3.1
ZWEIRAD-ANTRIEBSKINEMATIK 30 2.3.2 HOLONOME DREIRAD-ANTRIEBSKINEMATIK 32
2.3.3 BESCHLEUNIGUNGSVERHALTEN 34 2.3.4 MODUL-SCHNITTSTELLE 36 2.4
SENSORDATENPROZESSOREN 36 2.4.1 SCOUT 2D-KAMERA-SENSORDATENVERARBEITUNG
38 2.4.2 SCOUI-DISTANZSENSOREN 38 2.4.3 OMNIVISION-SENSOR 40 2.4.4
KOMPASS- SENSOR 41 2.5 UMGEBUNGSMODELLIERUNG 42 2.5.1 SELBSTLOKAUESATION
43 2.5.2 OBJEKTERKENNUNG UND OBJEKTVERFOLGUNG 50 2.6
DATENPROZESSORSTRUKTUR DES UMGEBUNGSMODELLS 53 EINE PLUGINBASIERTE
MULTIROBOTER-SIMULATIONSUMGEBUNG 56 3.1 ANFORDERUNGEN AN EINE
SIMULATIONSUMGEBUNG FUER DAS ROBOCUP-SZENARIO 57 3.2
SERVER-CLIENT-ARCHITEKTUR 59 3.2.1 DER SIMULATIONSKERN 60 3.3 DAS
PLUGIN-KONZEPT 62 3.3.1 BEWEGUNGSMODELL-PLUGINS 62 3.3.2 SENSOR-PLUGINS
63 3.3.3 SERVER-CLIENT SENSORDATENKOMMUNIKATION 63 3.3.4 VERWENDETE
BEWEGUNGSMODELLE IM COPS-TEAM 65 3.3.5 VERWENDETE SENSOR-PLUGINS 69 3.4
ANBINDUNG DES SIMULATORS AN DIE COPS-SYSTEMARCHITEKTUR . . 75
VERSTAERKUNGSLERNEN FUER AUTONOME MOBILE ROBOTER 78 4.1 LEMVERFAHREN FUER
ADAPTIVES AUTONOMES VERHALTEN 78 4. 4.3 ANWENDUNGSGEBIETE VON
VERSTAERKUNGSLERNEN 83 4.3.1 VERSTAERKUNGSLERNEN FUER AUTONOME MOBILE
SYSTEME ... 83 4.3.2 SONSTIGE ANWENDUNGSGEBIETE VON VERSTAERKUNGSLERNEN .
83 4.4 DAS VESTAERKUNGSLERNPROBLEM 84 4.5 VERSTAERKUNGSLERNALGORITHMEN 85
4.5.1 MONTE-CARLO VERFAHREN 85 4.5.2 TEMPORAL-DIFFERENCE-LERNEN 86 4.6
SOFTWARETECHNISCHE UMSETZUNG VON VERSTAERKUNGSLERNEN . . . . 88 4.7
ANSAETZE ZUR APPROXIMATION DER WERTEFUNKTION 90 4.7.1 LOOKUP-TABELLEN 91
4.7.2 KACHEL-CODIERUNG 91 4.7.3 NEURONALE NETZE 95 4.7.4 RADIALE
BASISFUNKTIONEN-NETZE 96 4.7.5 KONTINUIERLICHE, ECHTZEITFAEHIGE
APPROXIMATION DER WERTEFUNKTION 97 4.8 MODELLIERUNG DES ZUSTANDSMODELLS
DER LERNAUFGABE 99 4.8.1 MODELLIERUNG DES ZUSTANDS-AKTIONSRAUMS 99 4.8.2
MODELLIERUNG DER BELOHNUNGSFUNKTION 99 4.8.3 MODELLIERUNG DER
ABBRUCHBEDINGUNGEN 101 4.9 PARTIELLE BEOBACHTBARKEIT IN AUTONOMEN
MOBILEN SYSTEMEN . . 102 5 ADAPTIVE VERHALTENSMODULE FUER MOTORISCHE
GRUNDFERTIGKEI- TEN 105 5.1 DIE NAVIGATORKOMPONENTE 106 5.1.1
NAVIGATORBEFEHLE 108 5.2 EINSATZ VON VERSTAERKUNGSLERNEN FUER
GRUNDFERTIGKEITEN IM RO- BOCUP 111 5.2.1 ERLERNEN VOLLSTAENDIGER
MOTORISCHER GRUNDFERTIGKEITEN IM ROBOCUP-SZENARIO 112 5.3
VERSTAERKUNGSLERNEN DER POSITIONSREGELUNG FUER EINE HOLONOME ROBOT
ERKINEMATIK 118 5.3.1 EIN SELBSTOPTIMIERENDES REGELUNGSMODELL FUER
HOLONO- ME ROBOTERPLATTFORMEN 119 5.3. 5.5.2 POTENTIALFELDANSATZ ZUR
HINDERNISVERMEIDUNG 132 6 MULTIAGENTENPLAN-MODELLIERUNG 137 6.1
MULTIAGENTENBASIERTE PLANMODELLIERUNG 138 6.2 INTERAKTIONSNETZE MIT
ROLLENMARKEN 139 6.2.1 PROGRAMMTECHNISCHE UMSETZUNG VON ALLGEMEINEN IN-
TERAKTIONSNETZEN 141 6.3 PLANMODELLIERUNG FUER GRUPPEN AUTONOMER ROBOTER
143 6.3.1 PHYSISCHER AGENT 144 6.3.2 INTERAKTIONSNETZE FUER
MULTIROBOTER-SYSTEME 146 6.4 ROLLENSTELLENBASIERTE INTERAKTIONSNETZE 146
6.4.1 STELLENMARKIERUNGEN 147 6.4.2 SCHALTBEDINGUNGEN DER TRANSITIONEN
148 6.4.3 STELLEN-TRANSITIONEN-UEBERGANGE 149 6.4.4 HIERARCHISCHE
INTERAKTIONSNETZE 150 6.4.5 INTERAKTIONEN 151 6.4.6 SOFTWARETECHNISCHE
UMSETZUNG 155 6.5 KOORDINATIONSMODELLIERUNG IM COPS-TEAM 159 6.5.1
KOSTEN-/NUTZENBASIERTE DYNAMISCHE ROLLENZUORDNUNG . 160 6.5.2
PRIORISIERTE ROLLENZUORDNUNG 161 6.5.3 ROLLENMODELLIERUNG IM COPS-TEAM
161 6.6 VERWANDTE ARBEITEN ZUR TEAMMODELLIERUNG IM ROBOCUP . . . 163 6.7
INTEGRATION ADAPTIVER PLANKOMPONENTEN 165 6.7.1 AKTUELLE LERNANSAETZE ZUR
TEAMKOORDINATION UND - KOOPERATION 165 6.7.2 LERNBASIERTE OPTIMIERUNG
DER ROLLENZUORDNUNG . . . . 167 7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 177 7.1
AUSBLICK 179 7.1.1 KASKADIERUNG VON KOSTEN-/NUTZENFUNKTIONEN 179 7.1.2
VERWENDUNG VON VERSTAERKUNGSLERNEN FUER TRANSITIONEN IN INTERAKTIONSNETZEN
180 7.1.3 ONTOLOGIEBASIERTE MODELLIERUNG IM ROBOCUP-SZENARIO . 180 7.1.
INDEX 186 LITERATURVERZEICHNIS 186
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