基于博弈論的多自利機(jī)器人追捕.pdf

1、多機(jī)器人追捕問題是多機(jī)器人系統(tǒng)研究中的一個典型問題和重要平臺。它研究在特定的環(huán)境下,設(shè)定怎樣的規(guī)則,使得多個追捕機(jī)器人對資源進(jìn)行合理的分配、協(xié)調(diào)與競爭,對一個或多個逃跑機(jī)器人進(jìn)行追捕并盡可能取得最佳效益。由于追捕局勢是不斷變化的,每一個追捕機(jī)器人都要依據(jù)實際情況做出實時的追捕策略。多機(jī)器人追捕是一個涵蓋了視覺處理、路徑規(guī)劃、機(jī)器學(xué)習(xí)等多學(xué)科領(lǐng)域的問題。
　　本文研究的是多個具有自利性的機(jī)器人追捕問題。作為智能體的基本特征之一,當(dāng)自

2、利性被引入追捕系統(tǒng)時,如何協(xié)調(diào)多個追捕機(jī)器人之間的競爭,將直接影響系統(tǒng)整體的追捕效益,即個體利益與整體利益發(fā)生了沖突。通過對多機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展歷程、多機(jī)器人追捕的研究現(xiàn)狀和博弈論進(jìn)行了更加深入的學(xué)習(xí),為之后的采用博弈論和量子博弈解決多機(jī)器人追捕奠定了堅實的基礎(chǔ)。
　　博弈論是解決多方競爭問題的一把有力武器。本文首先規(guī)定了多機(jī)器人追捕系統(tǒng)的收益規(guī)則,并引入博弈論方法,使原本處于盲目競爭中的追捕機(jī)器人開始有意識的對自身策略作出調(diào)整,從

3、而使個人利益更加貼近整體利益,最終使得追捕結(jié)果得到了一定程度的改善。在一些特定情況下,引入博弈論仍然不會使追捕效益得到改善,此時,可以將追捕系統(tǒng)進(jìn)行量子化,每個追捕機(jī)器人的策略也相應(yīng)的擴(kuò)展到量子空間中,并對其進(jìn)行實驗,實驗表明,每個追捕機(jī)器人在追求自身利益最大化的同時,也無意識的兼顧了全局利益,最終解決了在經(jīng)典博弈下,每個追捕機(jī)器人所面臨的困境。
　　當(dāng)所有的追捕機(jī)器人的初始位置重合時,上述中的收益規(guī)則就不適用了,所以本文在這種情