Action Selection in Cooperative Robot Soccer using Case-Based Reasoning

La tasca de dissenyar el mecanisme de presa de decisions d'un equip de robots és un gran repte, no només per la complexitat de l'entorn en el qual els robots realitzen les seves tasques, que comporta incertesa, dinamicitat i imprecisió, sinó també perquè la coordinació entre els robots s&#...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Ros Espinoza, Raquel
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2008
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/5783
Acceso en línea:http://www.tdx.cat/TDX-0523108-161020
http://hdl.handle.net/10803/5783
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Robòtica
Raonament basat en casos
Intel·ligència artificial
Tecnologies
51
id ES_f14cb68910cb2c2ee3c4fd1e2c84d16f
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/5783
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Action Selection in Cooperative Robot Soccer using Case-Based Reasoning
title Action Selection in Cooperative Robot Soccer using Case-Based Reasoning
spellingShingle Action Selection in Cooperative Robot Soccer using Case-Based Reasoning
Ros Espinoza, Raquel
Robòtica
Raonament basat en casos
Intel·ligència artificial
Tecnologies
51
title_short Action Selection in Cooperative Robot Soccer using Case-Based Reasoning
title_full Action Selection in Cooperative Robot Soccer using Case-Based Reasoning
title_fullStr Action Selection in Cooperative Robot Soccer using Case-Based Reasoning
title_full_unstemmed Action Selection in Cooperative Robot Soccer using Case-Based Reasoning
title_sort Action Selection in Cooperative Robot Soccer using Case-Based Reasoning
dc.creator.none.fl_str_mv Ros Espinoza, Raquel
author Ros Espinoza, Raquel
author_facet Ros Espinoza, Raquel
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv López de Mántaras, Ramon, 1952-
Puyol i Gruart, Josep
Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Ciències de la Computació
dc.subject.none.fl_str_mv Robòtica
Raonament basat en casos
Intel·ligència artificial
Tecnologies
51
topic Robòtica
Raonament basat en casos
Intel·ligència artificial
Tecnologies
51
description La tasca de dissenyar el mecanisme de presa de decisions d'un equip de robots és un gran repte, no només per la complexitat de l'entorn en el qual els robots realitzen les seves tasques, que comporta incertesa, dinamicitat i imprecisió, sinó també perquè la coordinació entre els robots s'ha de tenir en compte a l'hora de dissenyar el mecanisme. Els robots han de ser conscients de les accions dels altres robots per tal de cooperar i assolir satisfactòriament els objectius de l'equip. <br/>Aquesta tesi doctoral presenta una novedosa aproximació basada en casos per la selecció d'accions i la coordinació de tasques cooperatives en equips de robots. Aquesta aproximació s'ha aplicat i avaluat en un domini molt representatiu, com és el del futbol robòtic, tot i que les idees presentades són aplicables a altres dominis com les operacions de rescat, l'exploració d'entorns desconeguts i la vigilància submarina, entre d'altres. <br/>El procés de selecció proposa un cas per reutilitzar, avaluant els casos candidats amb una sèrie de criteris per tal de tenir en compte les característiques d'un entorn real, incloent-hi la presència d'adversaris, que és un factor clau en el domini del futbol robòtic. A diferència dels sistemes de raonament basats en casos clàssics, la reutilització del cas consisteix en l'execució d'un conjunt d'accions per part d'un equip de robots. Per tant, des de la perspectiva multi- robot, el sistema ha d'incloure un mecanisme per tal de decidir qui fa què i com. En aquesta tesi, es presenta una arquitectura multi-robot juntament amb un mecanisme de coordinació per tal d'atacar aquests reptes. <br/>Hem validat experimentalment l'aproximació tant en simulació com amb robots reals. L'experimentació ha permès comprovar que l'aproximació presentada assoleix els objectius de la tesi, és a dir, el disseny de comportaments d'un equip de robots cooperatius. Així mateix, els resultats obtinguts també mostren els avantatges d'utilitzar una estratègia col·laborativa en entorns en els quals el component adversari juga un paper important, en contrast amb comportaments individualistes.
publishDate 2008
dc.date.none.fl_str_mv 2008
2008
2008
2011
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://www.tdx.cat/TDX-0523108-161020
http://hdl.handle.net/10803/5783
url http://www.tdx.cat/TDX-0523108-161020
http://hdl.handle.net/10803/5783
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Autònoma de Barcelona
publisher.none.fl_str_mv Universitat Autònoma de Barcelona
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869424116318076928
spelling Action Selection in Cooperative Robot Soccer using Case-Based ReasoningRos Espinoza, RaquelRobòticaRaonament basat en casosIntel·ligència artificialTecnologies51La tasca de dissenyar el mecanisme de presa de decisions d'un equip de robots és un gran repte, no només per la complexitat de l'entorn en el qual els robots realitzen les seves tasques, que comporta incertesa, dinamicitat i imprecisió, sinó també perquè la coordinació entre els robots s'ha de tenir en compte a l'hora de dissenyar el mecanisme. Els robots han de ser conscients de les accions dels altres robots per tal de cooperar i assolir satisfactòriament els objectius de l'equip. <br/>Aquesta tesi doctoral presenta una novedosa aproximació basada en casos per la selecció d'accions i la coordinació de tasques cooperatives en equips de robots. Aquesta aproximació s'ha aplicat i avaluat en un domini molt representatiu, com és el del futbol robòtic, tot i que les idees presentades són aplicables a altres dominis com les operacions de rescat, l'exploració d'entorns desconeguts i la vigilància submarina, entre d'altres. <br/>El procés de selecció proposa un cas per reutilitzar, avaluant els casos candidats amb una sèrie de criteris per tal de tenir en compte les característiques d'un entorn real, incloent-hi la presència d'adversaris, que és un factor clau en el domini del futbol robòtic. A diferència dels sistemes de raonament basats en casos clàssics, la reutilització del cas consisteix en l'execució d'un conjunt d'accions per part d'un equip de robots. Per tant, des de la perspectiva multi- robot, el sistema ha d'incloure un mecanisme per tal de decidir qui fa què i com. En aquesta tesi, es presenta una arquitectura multi-robot juntament amb un mecanisme de coordinació per tal d'atacar aquests reptes. <br/>Hem validat experimentalment l'aproximació tant en simulació com amb robots reals. L'experimentació ha permès comprovar que l'aproximació presentada assoleix els objectius de la tesi, és a dir, el disseny de comportaments d'un equip de robots cooperatius. Així mateix, els resultats obtinguts també mostren els avantatges d'utilitzar una estratègia col·laborativa en entorns en els quals el component adversari juga un paper important, en contrast amb comportaments individualistes.Designing the decision-making engine of a team of robots is a challenging task, not only due to the complexity of the environment where the robots usually perform their task, which include uncertainty, dynamism and imprecision, but also because the coordination of the team must be included in this design. The robots must be aware of other robots' actions to cooperate and to successfully achieve their common goal. Besides, decisions must be made in real-time and with limited computational resources.<br/>This thesis contributes a novel case-based approach for action selection and coordination in joint multi-robot tasks in real environments. This approach has been applied and evaluated in the representative domain of robot soccer, although the ideas presented are applicable to domains such as disaster rescue operations, exploration of unknown environments and underwater surveillance, among others. <br/>The retrieval process proposes a case to reuse, evaluating the candidate cases through different measures to overcome the real world characteristics, including the adversarial component which is a key ingredient in the robot soccer domain. Unlike classical case- based reasoning engines, the case reuse consists in the execution of a set of actions through a team of robots. Therefore, from the multi- robot perspective, the system has to include a mechanism for deciding who does what and how. In this thesis, we propose a multi- robot architecture along with a coordination mechanism to address these issues. <br/>We have validated the approach experimentally both in a simulated environment and with real robots. The results showed that our approach achieves the expected goals of the thesis, i.e. designing the behavior of a cooperative team of robots. Moreover, the experimentation also showed the advantages of using collaborative strategies in contrast to individualistic ones, where the adversarial component plays an important role.Universitat Autònoma de BarcelonaLópez de Mántaras, Ramon, 1952-Puyol i Gruart, JosepUniversitat Autònoma de Barcelona. Departament de Ciències de la Computació2011200820082008info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfapplication/pdfhttp://www.tdx.cat/TDX-0523108-161020http://hdl.handle.net/10803/5783TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAInglésADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/57832026-06-14T12:46:07Z
score 15,300724

Similares en LA Referencia