基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的人群行為模擬.pdf

1、人群是隨處可見的。在虛擬環(huán)境下，為提高場景的可信度和真實(shí)性，需要對人群的行為進(jìn)行仿真模擬。基于這樣的需求，虛擬人群仿真技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。真實(shí)場景下的人群是由獨(dú)立的個體組成的，個體之間又具有獨(dú)立、無關(guān)和不規(guī)律的特點(diǎn)。為了達(dá)到真實(shí)仿真的目的，國內(nèi)外研究者提出了很多人群仿真模型，它們都是基于預(yù)定義規(guī)則或模式進(jìn)行仿真，模型復(fù)雜并受主觀規(guī)則定義的影響。
　　本文討論的基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的人群行為模型是從真實(shí)環(huán)境中提取場景實(shí)例，并將實(shí)例重定義為多維向量

2、后存儲在數(shù)據(jù)庫中。在后續(xù)仿真的過程中，智能體會根據(jù)周圍的障礙物場景構(gòu)建查詢實(shí)例，然后在數(shù)據(jù)庫中查找無碰撞的相似實(shí)例，最后復(fù)制該無碰撞實(shí)例的行為即可。
　　本文中所討論的人群仿真過程仍是基于實(shí)例來構(gòu)建的，但是在以下方面做出了改進(jìn):(1)為了完整反映仿真過程的輸入狀態(tài)，將智能體一段時間內(nèi)的軌跡全部納入到當(dāng)前環(huán)境中來創(chuàng)建實(shí)例。(2)使用聚類算法將提取的實(shí)例分簇，構(gòu)建分層實(shí)例數(shù)據(jù)庫。每簇都代表了一類相似的行為模式。其中分簇?cái)?shù)量使用分層聚類

3、算法確定。(3)使用聚類結(jié)果訓(xùn)練人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到實(shí)例和聚類索引之間的對應(yīng)關(guān)系，作為后續(xù)仿真的分類器使用，以達(dá)到加速相似實(shí)例查找的過程。
　　我們還探討了A-Star全局路徑規(guī)劃和基于速度障礙法的局部路徑規(guī)劃模型在解決人群行為模擬方面的作用，并將智能體的個性化避碰行為考慮到局部避碰過程中，以達(dá)到真實(shí)反映人群的目的。
　　最后，通過實(shí)驗(yàn)對比了本文提出的模型和RVO2人群仿真模型，它們在長形走廊場景下具有高精度的相似軌跡，它們的