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基于阵形和角色的多Agent协作研究和战术库的设计

作　者: 柯立堃
导　师: 程家兴
学　校: 安徽大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 机器人足球世界杯 多智能体系统 分布式人工智能 多智能体协作模型 智能体的主体结构 多Agent协作冲突 战术库
分类号: TP18
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


机器人足球世界杯以多智能体系统(MAS)和分布式人工智能(DAI)为主要研究背景。其主要目的是通过提供一个标准的比赛平台，促进机器人学和人工智能的研究与发展。为了能让一个机器人球队真正能够进行足球比赛，必须集成各种各样的技术，包括自治智能体的设计准则、多智能体合作、策略获取、实时推理、机器人学以及传感器信息融合等。本论文以仿真机器人足球比赛中的多个智能体为研究对象，对多智能体系统中的多个智能体之间的协作问题进行了分析和研究，把一些研究的新方法、新思路运用于改造我们的球队中来。论文首先介绍RoboCup仿真平台的系统组成及运作原理，包括服务器、监视器、客户端程序等；随后切入本文研究重点：多Agent间协作和战术库设计。本论文做的主要研究工作如下：基于层结构的思想，设计了球队的主体结构，给出了球队的Client程序结构和比赛流程。基于动态阵形和动态角色的概念，设计了球队的协作模型，在此基础上，详细阐述了协作模型中多Agent协作的具体过程。针对多Agent协作冲突，提出了有效的解决方案。在分析比赛战术特点的基础上，设计了球队的战术库系统。结合战术的思想设计了球队的全局策略；给出了部分战术的具体实现，并在球队的比赛中得到了验证。最后对当前工作的成果做了简单的总结，并展望了未来，对球队以后需要做的工作做了简要的介绍。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-9
第一章 绪论  9-15
  1.1 多智能体系统  9-11
    1.1.1 智能体(Agent)  9-10
    1.1.2 多智能体系统(MAS)  10
    1.1.3 多Agent系统的特点  10-11
    1.1.4 人工智能的研究问题  11
  1.2 机器人足球比赛(RoboCup)  11-13
    1.2.1 RoboCup的起源  12
    1.2.2 RoboCup研究意义  12-13
    1.2.3 仿真组Simulated League  13
  1.3 论文组织  13-15
第二章 RoboCup仿真环境  15-27
  2.1 Soccer Server  15-16
    2.1.1 Server  15-16
    2.1.2 Monitor  16
    2.1.3 Logplayer  16
  2.2 仿真模型  16-19
    2.2.1 场地和对象模型  16-17
    2.2.2 运动模型  17-18
    2.2.3 噪音模型  18
    2.2.4 体力模型  18-19
  2.3 感知模型  19-24
    2.3.1 视觉感知模型  19-22
    2.3.2 听觉感知模型  22-23
    2.3.3 自身感知模型  23-24
  2.4 仿真平台动作接口  24-25
  2.5 Soccer Server特点  25-26
  2.6 小结  26-27
第三章 球队Agent结构的设计  27-36
  3.1 智能体的体系结构  27-29
    3.1.1 反应式结构  27-28
    3.1.2 慎思式结构  28
    3.1.3 混合式结构  28-29
  3.2 Agent的分层系统结构  29-31
    3.2.1 层结构  29-30
    3.3.2 基于层结构的主体结构设计  30-31
  3.3 球队Client程序结构  31-35
    3.3.1 球队的代码结构  31-34
    3.3.2 Agent工作流程  34-35
  3.4 小结  35-36
第四章 RoboCup中的多Agent协作  36-55
  4.1 多Agent协作问题  36-37
    4.1.1 多Agent协作问题的提出  36
    4.1.2 多Agent协作的常用方法  36-37
  4.2 多Agent协作模型  37-39
    4.2.1 协作模型的概念  37
    4.2.2 协作模型的定义  37-38
    4.2.3 典型多Agent协作模型  38-39
  4.3 角色与阵型  39-42
    4.3.1 区域划分  39-40
    4.3.2 阵形  40-41
    4.3.3 角色  41-42
  4.4 基于阵形和角色的协作模型设计  42-52
    4.4.1 阵形模块设计  43-46
    4.4.2 角色模块设计  46-50
    4.4.3 任务模块的设计  50-51
    4.4.4 通讯协作  51-52
  4.5 多Agent协作冲突  52-54
    4.5.1 多Agent协作冲突的概念  52
    4.5.2 RoboCup中减少冲突的方法  52-54
  4.6 小结  54-55
第五章 战术库系统的设计  55-71
  5.1 战术介绍  55-58
    5.1.1 战术  55
    5.1.2 战术库系统  55-56
    5.1.3 战术的解释执行  56-57
    5.1.4 人类足球比赛战术  57-58
  5.2 战术行为的研究  58-59
    5.2.1 全局战术  58
    5.2.2 局部战术  58-59
    5.2.3 个人战术  59
  5.3 战术系统的设计  59-69
    5.3.1 全局战术的设计  59-60
    5.3.2 基于战术思想的全局决策  60-63
    5.3.3 局部战术的设计  63-65
    5.3.4 个体战术的设计  65-69
  5.4 实验与结果  69-70
  5.5 小结  70-71
第六章 总结和展望  71-73
  6.1 本文总结  71
  6.2 进一步的工作  71-73
参考文献  73-76
致谢  76-77
攻读学位期间发表的学位论文  77

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化基础理论 > 人工智能理论
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