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2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

Automatic Modular Design of Behavior Trees for Robot Swarms with Communication Capabilites

verfasst von : Jonas Kuckling, Vincent van Pelt, Mauro Birattari

Erschienen in: Applications of Evolutionary Computation

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

In this work, we develop a set of behavioral and conditional modules for the use with behavior trees. We present AutoMoDe-Cedrata, an automatic modular design method that automatically assembles and fine-tunes these modules into behavior trees that control robot swarms. We test Cedrata on three missions and, to gain further insights on its effectiveness, we design control software for the same missions using AutoMoDe-Maple, another automatic design method, and by a group of human designers. Results show that the proposed modules allow for well-performing behavior trees. Yet, Cedrata had difficulties automatically generating control software that performs similarly well as the one generated by human designers, especially when involving communication.

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Literatur
9.
Zurück zum Zitat Hasselmann, K., et al.: Reference models for AutoMoDe. Technical report, TR/IRIDIA/2018-002, IRIDIA, Université libre de Bruxelles, Belgium (2018) Hasselmann, K., et al.: Reference models for AutoMoDe. Technical report, TR/IRIDIA/2018-002, IRIDIA, Université libre de Bruxelles, Belgium (2018)
10.
11.
Zurück zum Zitat Isla, D.: Handling complexity in the Halo 2 AI. In: Game Developers Conference. vol. 12 (2005) Isla, D.: Handling complexity in the Halo 2 AI. In: Game Developers Conference. vol. 12 (2005)
15.
Zurück zum Zitat Kuckling, J., Ligot, A., Bozhinoski, D., Birattari, M.: Behavior trees as a control architecture in the automatic modular design of robot swarms. In: Dorigo, M., Birattari, M., Blum, C., Christensen, A.L., Reina, A., Trianni, V. (eds.) ANTS 2018. LNCS, vol. 11172, pp. 30–43. Springer, Cham (2018). https://doi.org/10.1007/978-3-030-00533-7_3CrossRef Kuckling, J., Ligot, A., Bozhinoski, D., Birattari, M.: Behavior trees as a control architecture in the automatic modular design of robot swarms. In: Dorigo, M., Birattari, M., Blum, C., Christensen, A.L., Reina, A., Trianni, V. (eds.) ANTS 2018. LNCS, vol. 11172, pp. 30–43. Springer, Cham (2018). https://​doi.​org/​10.​1007/​978-3-030-00533-7_​3CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Kuckling, J., Ubeda Arriaza, K., Birattari, M.: Simulated annealing as an optimization algorithm in the automatic modular design of robot swarms. In: Beuls, K., (eds.) Proceedings of the Reference AI & ML Conference for Belgium, Netherlands & Luxemburg, BNAIC/BENELEARN 2019. CEUR Workshop Proceedings, vol. 2491, CEUR-WS.org, Aachen, Germany (2019) Kuckling, J., Ubeda Arriaza, K., Birattari, M.: Simulated annealing as an optimization algorithm in the automatic modular design of robot swarms. In: Beuls, K., (eds.) Proceedings of the Reference AI & ML Conference for Belgium, Netherlands & Luxemburg, BNAIC/BENELEARN 2019. CEUR Workshop Proceedings, vol. 2491, CEUR-WS.org, Aachen, Germany (2019)
23.
24.
Zurück zum Zitat Neupane, A., Goodrich, M.: Learning swarm behaviors using grammatical evolution and behavior trees. In: Kraus, S. (ed.) Twenty-Eighth International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI-19), pp. 513–520. IJCAI (2019). https://doi.org/10.24963/ijcai.2019/73 Neupane, A., Goodrich, M.: Learning swarm behaviors using grammatical evolution and behavior trees. In: Kraus, S. (ed.) Twenty-Eighth International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI-19), pp. 513–520. IJCAI (2019). https://​doi.​org/​10.​24963/​ijcai.​2019/​73
26.
Zurück zum Zitat Ögren, P.: Increasing modularity of UAV control systems using computer game behavior trees. In: Thienel, J., et al. (eds.) AIAA guidance, navigation, and control conference 2012, pp. 358–393. AIAA Meeting Papers (2012). https://doi.org/10.2514/6.2012-4458 Ögren, P.: Increasing modularity of UAV control systems using computer game behavior trees. In: Thienel, J., et al. (eds.) AIAA guidance, navigation, and control conference 2012, pp. 358–393. AIAA Meeting Papers (2012). https://​doi.​org/​10.​2514/​6.​2012-4458
Metadaten
Titel
Automatic Modular Design of Behavior Trees for Robot Swarms with Communication Capabilites
verfasst von
Jonas Kuckling
Vincent van Pelt
Mauro Birattari
Copyright-Jahr
2021
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-72699-7_9

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