%34تخفیف

دانلود پروژه: شبيه‌سازي نرم‌افزاري برنامه‌ريزي مسير، هماهنگي و همكاري عامل‌هاي هوشمند در مسابقات روبوکاپ

تعداد 127صفحه در فایل word

چکيده

در دهه گذشته عامل‌هاي هوشمند به طور موفقيت‌آميزي در کاربردهاي گوناگون تجاري، صنعتي، فناوري اطلاعات، روباتيک و زندگي واقعي مشارکت داشته‌اند. مسئله روبو‌کاپ چالشي پيچيده است که همراه خود سيستم‌هاي متنوعي را درگير‌‌ مي‌کند. اين چالش به حل مسائلي در زمينه‌هاي مختلف از جمله روباتيک، ‌‌الکترونيک، ‌‌ارتباطات و برنامه نويسي کامپيوتر اشاره دارد. روبوکاپ به‌عنوان بستر مناسبي كه شامل مجموعه‌اي از پژوهش‌هاي يکپارچه است و دامنه وسيعي از پژوهش‌هاي هوش مصنوعي را در بر مي‌گيرد مورد توجه واقع شده است.

در اين پژوهش ابتدا به طراحي مفاهيم عامل‌هاي خودکار، همکاري در محیط‌های چند عاملي، هماهنگي عامل‌ها ارتباطات استراتژيک، مسير‌يابي عامل‌ها، تصميم‌گيري‌های زمان حقيقي، رفتار متقابل عامل‌ها، يادگيري و ارزيابي وضعيت بازي پرداخته‌ايم. از آنجا كه عامل‌ها براي سيستم‌هاي پيمانه‌اي، غير متمرکز، متغير، ساختار مشکل و پيچيده بسيار مناسب هستند، لذا اين شبيه‌سازي با استفاده از تكنولوژي عامل صورت گرفته است.

در اين سيستم شبيه‌سازي در ابتدا به شناخت و مطالعه مسائل مربوط به سيستم‌هاي ‌چند عاملي، ليگ‌هاي مسابقات روبوکاپ، حوزه هاي مختلف مورد بحث در روبوکاپ، استراتژي‌هاي مختلف همكاري و هماهنگي عامل‌ها، بررسي مسئله مسيريابي عامل‌ها با موانع متحرک و سيار مختلف و ارزيابي الگوريتم‌هاي مسير‌يابي پرداختيم. پس از اين مطالعات يك الگوريتم تلفيقي براي مسيريابي عامل‌ها، يك استراتژي همكاري بر اساس انتساب نقش‌ها به‌طور ديناميكي، هماهنگي ميان عامل‌ها، يادگيري عامل، ارزيابي وضعيت بازي و تعيين استراتژي بازي، تصميم‌سازي براي اتجام رفتارهاي عامل ارائه شده و در نهايت طراحي و پياده‌سازي اين ماژو‌ل‌ها و برنامه نويسي آنها انجام شد.

پس از طراحي و پياده‌سازي اين ماژو‌ل‌ها و برنامه نويسي آنها تاثير همه ماژو‌ل‌ها بررسي شد به اين صورت كه در ابتدا نتايج به ‌دست آمده از 20 اجراي برنامه در حالت متعارف بازي ثبت شد و ميانگين اين نتايج با نتايج به‌دست آمده از 20 اجراي برنامه در حالت غير فعال كردن ماژو‌ل‌هايي مانند ماژول حافظه، ماژول فاصله‌ سنجي، ماژول پتانسيل ميدان و ماژول ارزيابي وضعيت بازي مقايسه شد. پس از بررسي نتايج و نمودارها اثر مثبت هر يك از اين ماژو‌ل‌ها بر عملكرد بهتر سيستم شبيه‌سازي و به‌ دست‌ آوردن نتايج بهتر بازي ثابت شد.

واژه هاي كليدي: سیستمهای چند عاملی، روباتهای فوتبالیست، استراتژیهای همكاری و هماهنگی، مسیر یابی، یادگیری هوشمند

فهرست مطالب

1- فصل اول – کليات.. 1

1-1- مقدمه. 2

1-2- معرفي موضوع پژوهش وضرورت انجام آن.. 2

1-3- تعريف واژگان کليدي پژوهش…. 3

1-3-1- عامل.. 3

1-3-2- عامل هوشمند. 3

1-3-3- خصوصيات عامل هوشمند. 3

1-3-4-روبات.. 5

1-4- ارتباط عامل باروبات.. 5

1-5-روبوکاپ، مفاهيم وليگ‌هاي آن.. 5

1-5-1-تاريخچه روبوکاپ.. 6

1-5-2-سابقه فعاليت روبوکاپ درايران.. 6

1-5-3-هدف روبوکاپ.. 7

1-6- رشته‌هاي مسابقات روبوکاپ.. 7

1-7- هدف پژوهش…. 8

1-8- سؤال‌هاي پژوهش…. 8

1-9- محدوديت‌هاي پژوهش…. 10

1-10- جنبه‌هاي جديد و نوآوري پژوهش…. 10

1-11- راهنماي بخش‌هاي پایان‌نامه. 11

2- فصل دوم- سيستم‌هاي چند عاملي: مفاهيم وحوزه‌هاي مرتبط.. 15

2-1- مقدمه. 16

2-2- فوتبال روبات‌ها از منظر چند عاملي بودن.. 16

2-3- معماري سيستم چند عاملي.. 18

2-3-1-معماري عامل.. 19

2-3-2-معماري تيم مسابقه. 20

2-3-3-معماري نرم‌افزاري كل سيستم. 20

2-3-4-پياده‌سازي معماري نرم‌افزاري.. 21

2-4- هماهنگي در سيستم‌هاي چند عاملي.. 23

2-4-1-رفتارهاي هماهنگ شده در سيستم‌هاي چند عاملي.. 24

2-5- تصميم‌گيري عامل و انتخاب رفتارِمطلوب.. 24

2-5-1-فرآيند تصميم‌سازي ولايه‌هاي مهارت.. 27

2-5-2-فرآيند تصميم‌سازي- فازبندي- فازيک… 27

2-5-3-تصميم‌سازي – فازدو 27

2-6- همکاري عامل‌ها درسيستم چند عاملي.. 28

2-6-1-استراتژي‌هاي مختلف همکاري.. 29

2-6-2-مقايسه همکاري در ليگ‌هاي مختلف روبوکاپ.. 33

2-7- مسير‌يابي عامل‌ها 35

2-7-1-ميدان‌هاي پتانسيل.. 35

2-7-2-رويكردبافت سلولي.. 37

2-7-3- ‌برنامه‌ريزمسير. 38

2-7-4-برنامه‌ريزي مسير با استفاده ازالگوريتمERRT. 38

2-7-5-معرفي چند متد. 39

2-7-6-الگوريتم مولد مسير. 40

2-7-7-برنامه‌ريزي حرکت براساس ترکيب مسيريابي مبتني برشبکه و ميدان‌هاي پتانسيل.. 40

8-2- يادگيري عامل‌ها 41

2-8-1-يادگيري در سطح رفتارهاي عامل.. 42

2-8-2-يادگيري در سطح استرات‍‍‍‍ژي تيم. 45

2-9- استراتژي، رفتارها و انتساب نقش‌ها 46

2-9-1-انتخاب تاکتيک… 49

2-9-2-رفتارها و انتساب نقش‌ها 49

2-9-3-رفتارها 49

2-9-4-انواع رفتارها 50

2-9-5-نقش‌ها و انتساب آنها 51

3- فصل سوم- حل مسئله روبوکاپ54

3-1مقدمه. 55

3-2- سيستم شبيه‌سازي.. 55

3-2-1-عامل فوتباليست… 56

3-2-2-توپ.. 57

3-2-3-حرکت توپ.. 57

3-2-4-قوانين مسابقه. 58

3-2-5-ويژگي‌هاي زمين بازي.. 58

3-3- استراتژي.. 59

3-3-1استراتژي نرمال.. 59

3-3-2-استراتژي دفاعي.. 60

3-3-3-استراتژي هجومي.. 60

3-4- مدل‌هاي حسي، حرکتي، عملي.. 60

3-4-1-مدل حسي عامل فوتباليست… 61

3-4-2-مدل حرکتي عامل فوتباليست… 65

3-4-3-مدل‌هاي عملي عامل فوتباليست (بازيکن) 65

3-5- جنبه‌هاي بارز تحقيق.. 68

3-5-1-معماري سيستم. 69

3-5-2-معماري نرم‌افزاري.. 70

3-5-3-همگام‌سازي با محيط زمان حقيقي.. 71

3-5-4-روش هماهنگ سازي.. 71

3-5-5-نحوه تعيين و پياده‌سازي سيکل زماني.. 72

3-5-1-رفتارها و مهارت‌هاي عامل فوتباليست… 76

3-5-2-رهگيريتوپ.. 77

3-5-3-دريبل.. 78

3-5-4-پاس مستقيم. 80

3-5-5-پاس بلند. 81

3-5-6-پاس درعمق.. 83

3-5-7-شوت به سمت دروازه 84

3-5-1-تصميم‌سازي در بازي و تعيين رفتار مطلوب.. 85

3-5-2-يادگيري.. 89

3-5-3-استراتژي، تعيين تاکتيک و انتساب نقش‌ها 96

3-5-4-استراتژي.. 97

3-5-5-ارزيابي وضعيت بازي.. 99

3-5-6-استراتژي همکار عامل‌هاي فوتباليست… 100

3-6- جمع‌بندي.. 101

4-فصل چهارم نتيجه‌گيري و پيشنهاد پژوهش‌هايآتي103

4-1مقدمه. 104

4-2- شاخص‌هاي كمي.. 104

4-2-1-حاشيه امنيت عامل فوتباليست… 104

4-2-2-ميزان حساسيت حسگرهاي سنجشي عامل فوتباليست… 105

4-2-3-پارامترهاي مربوط به زمان بازي.. 105

4-2-4-مقدار متغير و تصادفي در متد حركت… 105

4-3- شاخص‌هاي كيفي.. 105

4-3-1-ارزيابي شاخص‌هاي مربوط به همكاري و هماهنگي.. 106

4-3-2-ارزيابي وضعيت بازي و تغييرتاكتيك… 107

4-3-3-ارزيابي شاخص مسير‌يابي عامل‌ها 108

4-4- پژوهش‌هاي آتي.. 109

مراجع.. 111

فهرست جداول

جدول1-1مراحل پژوهش و ابزار به‌كار گرفته شده در هر مرحله…………………………………………………….. 11

جدول2-4جمع‌بندي استراتژي‌هاي همکاري درليگ شبيه‌سازي.. 35

جدول2-5جمع‌بندي برنامه‌ريزي مسير حركت درليگ شبيه‌سازي.. 42

جدول2-6جمع‌بندي يادگيري درليگ شبيه‌سازي.. 47

جدول2-7جمع‌بندي استرات‍ژي در ليگ شبيه‌سازي.. 53

جدول3‑1اطلاعات مربوط به موقعيت و وضعيت توپ… 70

جدول3‑2موقعيت عامل فوتباليست… 75

جدول3-3متد پاس كوتاه……………………………………………………………………………………………………………… 83

جدول3-4متد پاس………………………………………………………………………………………………………………………. 85

جدول3-5متد انتقال توپ به سمت دروازه…………………………………………………………………………………….. 86

جدول3-6متد شوت به سمت دروازه…………………………………………………………………………………………….. 87

جدول3‑7تصميم‌گيري بازيكن مهاجم.. 91

جدول3‑8تصميم‌گيري بازيكن ‌هافبك… 92

جدول3‑9تصميم‌گيري بازيكن مدافع.. 93

جدول3‑10جدول حافظه در مدل ساده الگوريتم يادگيري Q.. 95

جدول3‑11اطلاعات حافظه عامل فوتباليست… 96

جدول3‑12جدول بررسي مراحل، امتياز دهي، تعيين اولويت اجراءئي.. 99

جدول3‑13نمونه‌اي از جدول بررسي اولويت‌ها و تعيين اولويت اجراءئي.. 100

جدول 3‑14نقش بازيكنان و مناطق تحت پوشش آنها 102

جدول3‑15قوانين رياضي براي ارزيابي وضعيت بازي. 105

فهرست شکل‌ها

شکل ‏1‑1سيستم‌هاي چند عاملي. 4

شکل ‏1‑2 روبات فيزيكي. 6

شکل ‏1‑3 چرخه رفتار روبات يا عامل. 9

شکل ‏1‑4 طرح سيستم پيشنهادي عامل‌هاي هوشمند در شبيه‌سازي عامل‌هاي فوتباليست. 9

شکل ‏1‑5مراحل اجراي پژوهش.. 14

شکل ‏2‑1درك محيط تصميم‌گيري انجام رفتار. 17

شکل ‏2‑2 معماري بالا به پائين. 22

شکل ‏2‑3معماري پائين به بالا. 22

شکل ‏2‑4 گذر از سه فاز تصميم‌گيري.. 25

شکل ‏25 دياگرام انتخاب رفتار هنگاميکه بازيکن مالک توپ است. 28

شکل ‏2‑6 دسته بندي سيستم‌هاي‌چند عاملي. 29

شکل ‏2‑7رفتار مشاركتي. 31

شکل ‏2‑8 ميدان‌هاي پتانسيل. 36

شکل ‏2‑9مراحل توصيف محاسبه نيرو و جهت چرخش نيرو. 37

شکل ‏2‑10برنامه‌ريز مسير بيچي. 38

شکل ‏2‑11برنامه‌ريزي سريع با استفاده از جستجوي سريع و تصادفي درخت‌ها 39

شکل ‏2‑12برنامه‌ريزي مسير حركت.. 40

شکل ‏2‑13تعاملات عامل با محيط. 44

شکل ‏2‑15نواحي بازيكنان مختلف.. 50

شکل ‏216پارامترهاي فازي.. 52

شکل ‏3‑1زمين بازي.. 58

شکل ‏3‑2تقسيم بندي 14 گانه زمين. 59

شکل ‏3‑3تقسيم بندي 14گانه زمين در حالت نرمال. 60

شکل ‏3‑4تقسيم بندي 14گانه زمين در حالت دفاعي. 60

شکل ‏3‑5تقسيم بندي 14گانه زمين در حالت هجومي. 60

شکل ‏3‑6 محدودة در اختيار گرفتن توپ.. 63

شکل ‏3‑7معماري نرم‌افزاري.. 70

شکل ‏3‑8 معماري عامل. 70

شکل ‏3‑9روند عمل در يک سيکل بازي.. 71

شکل ‏3‑10نمايي از يك گراف ديدنگار (راست) و ميدان پتانسيل (چپ) 74

شکل ‏3‑11نمايش گام اول روش تلفيقي مسيريابي. 75

شکل ‏3‑12نمايش گام دوم روش تلفيقي مسيريابي. 75

شکل ‏3‑13مسير‌يابي (بازيكن تيم ابي بازيكن تيم قرمر را دور مي‌زند) 76

شکل ‏3‑14تقسيم وظايف بين عامل‌ها و برقراري ارتباط ميان آنها 77

شکل ‏315مهارت گرفتن توپ و بلوك كردن مهاجم تيم حريف.. 78

شکل ‏3‑16دريبل زدن و شوت به سمت دروازه 80

شکل ‏3‑17پاس كوتاه 82

شکل ‏3‑18تصويري از پاس بلند بازيكن شماره 2 به هم تيمي‌شماره 4. 82

شکل ‏3‑19 سانتر يا پاس در عمق. 84

شکل ‏3‑20شوت به سمت دروازه 85

شکل ‏3‑21 تقسيم بندي زمين. 87

شکل ‏3-22 فازهاي تصميم‌گيري توسط عامل. 96

شکل ‏323استراتژي تلفيقي همكاري.. 101

شکل 4‑1مقايسه دو حالت نرمال و بدون فاصله سنجي. 107

شكل 2-4مقايسه دو حالت نرمال و بدون حافظه. 107

شكل 3-4مقايسه دو حالت نرمال و بدون ارزيابي وضعيت بازي.. 108

شكل4-4مقايسه دو حالت نرمال و مسير يابي فقط با متد ديد نگار 109

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo