虛擬人群行為建模及仿真技術(shù)研究.pdf

1、虛擬人群行為建模及仿真技術(shù)在虛擬空間中對(duì)人類(lèi)的感知、規(guī)劃、行為和認(rèn)知方式進(jìn)行模擬，旨在更真實(shí)地反映人群的各種特性?，F(xiàn)有的方法大多數(shù)集中在對(duì)人群運(yùn)動(dòng)的模擬上，整體上能夠保證人與人之間，人與障礙物之間不發(fā)生碰撞，但是沒(méi)有體現(xiàn)出個(gè)體的差異性和群體的同一性、社會(huì)性和智能性。針對(duì)上述不足，本文從兩個(gè)方面研究虛擬人群行為建模方法，基于agent的行為控制模型對(duì)不同密度下人群感知、規(guī)劃、行為進(jìn)行建模；基于智能事件的行為模型將行為建模到智能事件中，并在

2、此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了雙人交談行為可計(jì)算框架。
　　 本文首先對(duì)虛擬人群的感知模型進(jìn)行研究?？紤]到在不同人群密度下，感知系統(tǒng)感知物體大小、多少、范圍都不相同的事實(shí)，建立了分層次的虛擬人群感知模型。該模型能夠?qū)θ祟?lèi)的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、記憶等功能進(jìn)行模擬，并且能夠體現(xiàn)出在不同人群密度下人類(lèi)感知結(jié)果的不同，達(dá)到了更加真實(shí)地反映人類(lèi)感知特點(diǎn)的目的。其次，根據(jù)觀察到的現(xiàn)實(shí)生活中人類(lèi)路徑規(guī)劃的特點(diǎn)，本文將全局規(guī)劃算法與局部避碰算法相結(jié)合，考慮了人

3、群密度、個(gè)人空間、agent的個(gè)性化特征、agent在避碰過(guò)程中充當(dāng)?shù)慕巧纫蛩貙?duì)局部避碰行為的影響，并且在此基礎(chǔ)上，還對(duì)人群密度較高時(shí)可能發(fā)生的側(cè)身避碰行為進(jìn)行模擬，使得本文提出的虛擬人群路徑規(guī)劃模型能夠展現(xiàn)出更貼近現(xiàn)實(shí)生活的各種有趣的群體避碰行為。再次，為更好地體現(xiàn)個(gè)體行為的多樣性和群體行為的社會(huì)性、同一性，本文提出了分層次的虛擬人群行為模型。該模型在人群密度較低時(shí)，側(cè)重于構(gòu)建個(gè)性化的agent，即考慮個(gè)體的性格、情感和情緒因素對(duì)行

4、為選擇的影響；而在人群密度較高時(shí)，側(cè)重于體現(xiàn)群體的社會(huì)性和相互作用性，即考慮實(shí)現(xiàn)群聚行為和情感共鳴，從而更加真實(shí)地模擬人群行為。此外，為降低計(jì)算復(fù)雜性并保證行為的真實(shí)性，本文從另一方面研究并實(shí)現(xiàn)了智能事件和主導(dǎo)角色框架。智能事件負(fù)責(zé)告知每個(gè)agent可選擇的動(dòng)作行為集合，而agent可根據(jù)自己的主導(dǎo)特征屬性，從可能的行為集合中選出一種最適合的行為加以執(zhí)行，并反過(guò)來(lái)影響智能事件的演化。該方法能夠減輕每個(gè)個(gè)體自身進(jìn)行智能推理和決策的負(fù)擔(dān)，大