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(gè)典型問題和重要平臺(tái)。它研究在特定的環(huán)境下,設(shè)定怎樣的規(guī)則,使得多個(gè)追捕機(jī)器人對(duì)資源進(jìn)行合理的分配、協(xié)調(diào)與競(jìng)爭(zhēng),對(duì)一個(gè)或多個(gè)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(shì)是不斷變化的,每一個(gè)追捕機(jī)器人都要依據(jù)實(shí)際情況做出實(shí)時(shí)的追捕策略。多機(jī)器人追捕是一個(gè)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(gè)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(shí),如何協(xié)調(diào)多個(gè)追捕機(jī)器人之間的競(jìng)爭(zhēng),將直接影響系統(tǒng)整體的追捕效益,即個(gè)體利益與整體利益發(fā)生了沖突。通過對(duì)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　博弈論是解決多方競(jìng)爭(zhēng)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(jìng)爭(zhēng)中的追捕機(jī)器人開始有意識(shí)的對(duì)自身策略作出調(diào)整,從

3、而使個(gè)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(huì)使追捕效益得到改善,此時(shí),可以將追捕系統(tǒng)進(jìn)行量子化,每個(gè)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(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)表明,每個(gè)追捕機(jī)器人在追求自身利益最大化的同時(shí),也無意識(shí)的兼顧了全局利益,最終解決了在經(jīng)典博弈下,每個(gè)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(shí),上述中的收益規(guī)則就不適用了,所以本文在這種情