Проблема разведки - Exploration problem

О проблеме исследования в развлекательной математике см. проблема с джипом.

В робототехника, то проблема разведки касается использования робот чтобы максимизировать знание над определенной областью. Проблема разведки возникает в роботизированное картографирование и поиск и спасение ситуации, когда окружающая среда может быть опасной или недоступной для человека.^[1]

Обзор

Проблема исследования естественно возникает в ситуациях, когда робот используется для исследования опасной или недоступной для человека области. Область робототехнических исследований опирается на различные области сбор информации и теория принятия решений, и были изучены еще в 1950-х годах.

Самая ранняя работа в области робототехнических исследований проводилась в контексте простых конечных автоматов, известных как бандиты, где были разработаны алгоритмы для различения и отображения различных состояний в конечный автомат. С тех пор основной акцент был перенесен на область разработки робототехнических систем, где управляемый робот с алгоритмами разведки использовался для исследования вулканов,^[2] поисково-спасательные работы и картографирование заброшенных шахт.^[3] Современная система включает передовые методы активной локализации, одновременная локализация и отображение (SLAM) разведка и многоагентная совместная разведка.

Получение информации

Ключевым понятием в проблеме исследования является понятие получения информации, то есть количества знаний, полученных при расширении границ. Вероятностная мера получения информации определяется энтропией

${displaystyle H_{p}(x)=-int p(x)log p(x),dx.}$

Функция ${displaystyle H_{p}(x)}$ максимизируется, если п является равномерным распределением и минимизируется, когда п точечное распределение масс. Минимизируя ожидал энтропия веры, получение информации максимизируется как

${displaystyle I_{b}(u)=H_{p}(x)-E_{z}left[H_{b}(x'|z,u)ight].}$

Смотрите также

• Проблема с похищенным роботом
• Пробуждение робота

Рекомендации

1. Трун, С.; Бургард, В.; Фокс, Д. (2005). Вероятностная робототехника. Кембридж: MIT Press. ISBN  978-0-262-20162-9.
2. Bares, J.E .; Веттергрин, Д.С. (1999). «Данте II: техническое описание, результаты и извлеченные уроки». Международный журнал исследований робототехники. 18 (7): 621. CiteSeerX  10.1.1.41.8358. Дои:10.1177/02783649922066475.
3. Thrun, S .; Hahnel, D .; Ferguson, D .; Монтемерло, М .; Triebel, R .; Burgard, W .; Baker, C .; Omohundro, Z .; Thayer, S .; Уиттакер, В. (2003). «Система объемного роботизированного картирования заброшенных шахт». Робототехника и автоматизация, 2003. Труды. ICRA'03. Международная конференция IEEE по. 3. Дои:10.1109 / ROBOT.2003.1242260.