MIBE架构

MIBE架构是一个基于行为的机器人架构。

MIBE架构的描述

MIBE架构是基于这样的假设:自主性以动机为基础,并产生于对多种驱动的协同活动的叠加。一个自主代理的发展是为了实现一个或多个目标(主要目标),但次要目标也源于环境和功能限制。MIBE架构将主要和次要目标都定义为需求。一个具体的驱动力源自于每个需求。MIBE架构在一个明确的动机状态中生成并权衡所有这些驱动力。满足特定需求的紧迫性越高,它在动机状态中的权重就越高,执行满足给定需求的行为的驱动力就越高。

与subsumption架构的区别

MIBE架构主要不同于subsumption架构,因为它引入了一个顶层的动机结构,在运行时决定行为的优先级。也就是说,行为模块之间不存在层级和静态的层级依赖关系,而是每个行为不断地通过顶层动机状态与其他行为竞争,以获得对代理的控制权,具体的驱动力来源于顶层动机状态。

虽然subsumption架构是建立在预先确定的行为模块层次上的,但MIBE架构包括一个更复杂的结构,其中几个行为(总是通过动机状态竞争对机器人的控制)可以动态地激活和控制一组自适应的基础模块,称为能力。每个行为通过激活和调整它所需要的能力来执行其任务。能力为执行特定的活动提供功能模块,并且可以在一个层次结构中相互激活,这与行为使用能力的方式相同。行为和能力都是由相同的功能模块实现的,但存在一个根本的区别:行为是响应机器人+环境状态的自我激活模块,而能力只是由行为激活和控制的功能块,用于完成任务(或由已经被行为激活的更高级别的能力)。行为的存在是为了满足特定的需求,而能力则与任何需求无关,因为它们被行为用来完成其任务,但没有单独的意义。每个模块(行为或能力)所需的能力列表由其激活表示;激活树的完整集合可以由整个系统的非循环激活图表示。

MIBE架构

行为的激活是基于它们在运行时动机状态下的具体驱动压力:动机xxx的行为(即最紧急或最方便的)总是被激活。然而,动机较弱的行为甚至可以同时被激活,但它们不能使用已经被动机较强的行为所收集的任何能力,而后者已经在行动了。BCR子系统确保没有冲突的行为可以同时激活。MIBE架构的主要优点是它的高度模块化和分子化:新的能力和行为可以很容易地被添加,而无需改变现有的模块化结构。同样,一个行为可以被修改或删除,而对其他模块没有功能影响。

驱动力可以被添加到激励结构中或从激励结构中移除,或者被修改,除了重新平衡驱动力产生的功能外,不需要改变以前的系统结构。

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