期刊文献+
共找到12篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
Enhanced UAV Pursuit-Evasion Using Boids Modelling:A Synergistic Integration of Bird Swarm Intelligence and DRL
1
作者 Weiqiang Jin Xingwu Tian +3 位作者 Bohang Shi Biao Zhao Haibin Duan Hao Wu 《Computers, Materials & Continua》 SCIE EI 2024年第9期3523-3553,共31页
TheUAV pursuit-evasion problem focuses on the efficient tracking and capture of evading targets using unmanned aerial vehicles(UAVs),which is pivotal in public safety applications,particularly in scenarios involving i... TheUAV pursuit-evasion problem focuses on the efficient tracking and capture of evading targets using unmanned aerial vehicles(UAVs),which is pivotal in public safety applications,particularly in scenarios involving intrusion monitoring and interception.To address the challenges of data acquisition,real-world deployment,and the limited intelligence of existing algorithms in UAV pursuit-evasion tasks,we propose an innovative swarm intelligencebased UAV pursuit-evasion control framework,namely“Boids Model-based DRL Approach for Pursuit and Escape”(Boids-PE),which synergizes the strengths of swarm intelligence from bio-inspired algorithms and deep reinforcement learning(DRL).The Boids model,which simulates collective behavior through three fundamental rules,separation,alignment,and cohesion,is adopted in our work.By integrating Boids model with the Apollonian Circles algorithm,significant improvements are achieved in capturing UAVs against simple evasion strategies.To further enhance decision-making precision,we incorporate a DRL algorithm to facilitate more accurate strategic planning.We also leverage self-play training to continuously optimize the performance of pursuit UAVs.During experimental evaluation,we meticulously designed both one-on-one and multi-to-one pursuit-evasion scenarios,customizing the state space,action space,and reward function models for each scenario.Extensive simulations,supported by the PyBullet physics engine,validate the effectiveness of our proposed method.The overall results demonstrate that Boids-PE significantly enhance the efficiency and reliability of UAV pursuit-evasion tasks,providing a practical and robust solution for the real-world application of UAV pursuit-evasion missions. 展开更多
关键词 UAV pursuit-evasion swarm intelligence algorithm boids model deep reinforcement learning self-play training
在线阅读 下载PDF
Boids群集动画中Mesh碰撞检测的研究与实现
2
作者 王希斌 《价值工程》 2010年第36期213-214,共2页
Boids是一种用于模拟动物群体行为的算法,碰撞检测问题是Boids群集动画中的关键问题,通过对Boids群集动画的分析和研究,采用Mesh碰撞检测方法,解决人工鸟群对不规则3D物体碰撞检测问题。最后采用C++与DirectX技术,模拟实现了人工鸟群遇... Boids是一种用于模拟动物群体行为的算法,碰撞检测问题是Boids群集动画中的关键问题,通过对Boids群集动画的分析和研究,采用Mesh碰撞检测方法,解决人工鸟群对不规则3D物体碰撞检测问题。最后采用C++与DirectX技术,模拟实现了人工鸟群遇到障碍物房子时的碰撞检测。 展开更多
关键词 boids 碰撞检测 MESH
在线阅读 下载PDF
Simulation of Crowd Motion Based on Boids Flocking Behavior and Social Force Model 被引量:2
3
作者 ZHANG Xuguang ZHU Yanna 《Instrumentation》 2021年第1期29-42,共14页
In the process of crowd movement,pedestrians are often affected by their neighbors.In order to describe the consistency of adjacent individuals and collectivity of a group,this paper learns from the rules of the flock... In the process of crowd movement,pedestrians are often affected by their neighbors.In order to describe the consistency of adjacent individuals and collectivity of a group,this paper learns from the rules of the flocking behavior,such as segregation,alignment and cohesion,and proposes a method for crowd motion simulation based on the Boids model and social force model.Firstly,the perception area of individuals is divided into zone of segregation,alignment and cohesion.Secondly,the interactive force among individuals is calculated based upon the zone information,velocity vector and the group information.The interactive force among individuals is the synthesis of three forces:the repulsion force to avoid collisions,the alignment force to keep consistent with the velocity direction,and the attractive force to get close to the members of group.In segregation and alignment areas,the repulsion force and alignment force among pedestrians are limited by visual field factors.Finally,the interactive force among individuals,the driving force of destination and the repulsion force of obstacles work together to drive the behavior of crowd motion.The simulation results show that the proposed method can not only effectively simulate the interactive behavior between adjacent individuals but also the collective behavior of group. 展开更多
关键词 Collective Behavior Crowd Motion Simulation Social Force Model boids Model
原文传递
Boids算法在Unity3D开发平台中模拟生物群组行为中的应用研究
4
作者 王永霞 《网络安全技术与应用》 2019年第5期39-40,共2页
本文结合Unity3D开发平台,对Boids算法在生物群组行为中的模拟应用展开了深入研究。并针对群组中移动轨迹随机更新的复杂行为模拟,提出了Boids算法的改进策略,重点解决了群组行为的随机更新问题。
关键词 UNITY3D 3D模拟 群组行为 boids算法
原文传递
一种人群疏散模型的改进及轻量实现
5
作者 张健钦 成渊昀 +1 位作者 杜明义 张志彬 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2017年第5期183-189,共7页
针对传统人群疏散模拟中基于多智能体模型不能准确表达人群躲避行为和缺少轻量级实现形式的问题,该文提出了一种改进的BOIDS模型躲避规则算法并实现基于WEB形式的人群疏散模拟。先用线球相交方法设置智能体的定义区域;再用球球相交方法... 针对传统人群疏散模拟中基于多智能体模型不能准确表达人群躲避行为和缺少轻量级实现形式的问题,该文提出了一种改进的BOIDS模型躲避规则算法并实现基于WEB形式的人群疏散模拟。先用线球相交方法设置智能体的定义区域;再用球球相交方法计算智能体与障碍物间的距离;最后实现了智能体躲避障碍物行为,并实现针对具体疏散区域空间特征的人群疏散模拟轻量级表示。实验结果表明:改进算法能够准确地表达智能体躲避障碍物时的行为习性,研究成果可为相关管理者进行应急疏散指挥工作的开展提供信息化服务。 展开更多
关键词 人群疏散模拟 boids模型 多智能体 微观疏散仿真模型
原文传递
基于GPU的实时群体仿真算法实现 被引量:1
6
作者 范晓晔 田丰林 陈戈 《计算机技术与发展》 2014年第11期17-22,共6页
群体仿真在虚拟现实、影视动画、计算机游戏等领域有着广泛的应用。大规模的群体仿真中每个个体都要同其感知范围内的其他个体相互作用,当实时更新所有个体的状态时,就会导致O(N2)计算量的问题。针对这一问题,实现了一种基于GPU(图形处... 群体仿真在虚拟现实、影视动画、计算机游戏等领域有着广泛的应用。大规模的群体仿真中每个个体都要同其感知范围内的其他个体相互作用,当实时更新所有个体的状态时,就会导致O(N2)计算量的问题。针对这一问题,实现了一种基于GPU(图形处理器)的BOIDS群体行为模拟算法,充分利用GPU并行计算的能力处理大规模群体运动的巨大计算量。该方法利用GPU的快速光栅化计算每个个体同其感知范围内的其他个体的相互作用力,通过像素颜色混合功能实现作用力的累加,利用GPU自动生成Mip Map的能力计算所有个体的平均速度和平均位置。实验结果表明,该方法能够有效提高大规模群体运动的渲染速度。 展开更多
关键词 群体仿真 boids算法 Ping-Pong技术 实时模拟 GPU
在线阅读 下载PDF
基于改进智能体模型的群集运动行为研究 被引量:2
7
作者 宋运忠 刘毛妮 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第6期818-825,共8页
为进一步探索多智能体复杂的群集运动行为,给出了两种改进的智能体模型,即改进的有限感知范围的Boid模型和改进的具有优先方向的Leader-Follower模型。以改进的有限感知范围的Boid模型为基础,研究了群集趋同和危险躲避行为。并以改进的... 为进一步探索多智能体复杂的群集运动行为,给出了两种改进的智能体模型,即改进的有限感知范围的Boid模型和改进的具有优先方向的Leader-Follower模型。以改进的有限感知范围的Boid模型为基础,研究了群集趋同和危险躲避行为。并以改进的具有优先方向的Leader-Follower模型为基础,进一步研究了群集趋同和危险躲避行为,与Boid模型不同的是,由于引进了具有对环境先验信息已知的智能体Leader,后者的行为具有更丰富的动力学行为和更高效的群集趋同和危险躲避效果。结果表明,基于领域知识或结合工程实际背景对智能体模型进行有目的的改进是进一步推动智能体群集运动行为研究的有效途径。 展开更多
关键词 群集行为 改进Boid模型 有限感知范围 改进的Leader-Follower模型 优先方向
在线阅读 下载PDF
一种改进的自组织生物群体仿真模型
8
作者 王楠楠 于航 +1 位作者 陈婧 王元刚 《大连民族学院学报》 CAS 2012年第1期81-84,共4页
在Boid群体仿真规则基础上,增加了3类控制变量:环境变量、种群特征变量和性格变量构建自组织生物群体仿真系统。利用社会学习因子和自学习因子构建了个体的种群靠拢系数、速度匹配系数和自由游弋系数等参数,去除了传统模型中个体一致性... 在Boid群体仿真规则基础上,增加了3类控制变量:环境变量、种群特征变量和性格变量构建自组织生物群体仿真系统。利用社会学习因子和自学习因子构建了个体的种群靠拢系数、速度匹配系数和自由游弋系数等参数,去除了传统模型中个体一致性假设,更为真实地反映不同生物群体的群体行为。本文在此基础上构建了相应的仿真平台。仿真实验结果表明,可以更好地对生物群体行为仿真进行建模,同时给出了鸟群、鱼群和昆虫群3种典型生物群体仿真的参数集合,同时还分析了不同群体的特征。 展开更多
关键词 群体仿真 Boid模型 仿真
在线阅读 下载PDF
基于Agent-based自组织算法的鱼群逃生模型
9
作者 崔旭冉 林涵轩 +1 位作者 刘云帆 石朝宇 《科技与创新》 2018年第22期58-60,共3页
自然界生物以其特定的方式抵御伤害和袭击。硬骨鱼纲动物沙丁鱼以聚集成群、协作逃生的方式对抗捕食者的捕食和侵犯。基于Agent-based自组织算法建立关于鱼群逃生过程的数学模型,并加以改进。将逃生过程分为两部分进行模型的建立与求解... 自然界生物以其特定的方式抵御伤害和袭击。硬骨鱼纲动物沙丁鱼以聚集成群、协作逃生的方式对抗捕食者的捕食和侵犯。基于Agent-based自组织算法建立关于鱼群逃生过程的数学模型,并加以改进。将逃生过程分为两部分进行模型的建立与求解。将鱼群遇到捕食者之前设为第一部分,使用Boids行为准则作为鱼群普通运动的规律要求,根据内聚、分散、对齐三大原则分别对沙丁鱼的运动规律进行约束,并使用Matlab仿真实现模型的可视化,从而证明鱼群普通运动状态近似成球形的推断。将鱼群突遇捕食者开始改变运动状态设为第二部分,使用基于Agent-baesd的自组织算法,定义每条沙丁鱼为一个AFishAgent,其行为模型为AFishBehModel[1]。在第一部分建立的普通运动规律模型的基础上和AFishAgent之间的局部连接准则,建立鱼群突遇捕食者时协作逃生运动模型。 展开更多
关键词 boids行为准则 Agent-based自组织算法 MATLAB仿真 逃生模型
在线阅读 下载PDF
基于Vicsek模型的群集控制设计与实现
10
作者 李奋 《中山大学研究生学刊(自然科学与医学版)》 2010年第1期79-85,共7页
鸟类、蚁群等群集在自然界中随处可见,对群集行为进行建模并应用于工程领域是目前复杂性科学研究的一个重点问题。本文利用著名的Vicsek模型,通过对相关参数的控制,对群集行为进行了初步的研究。同时,在原模型的基础上做出一定的改进,... 鸟类、蚁群等群集在自然界中随处可见,对群集行为进行建模并应用于工程领域是目前复杂性科学研究的一个重点问题。本文利用著名的Vicsek模型,通过对相关参数的控制,对群集行为进行了初步的研究。同时,在原模型的基础上做出一定的改进,并对其进行仿真和分析。仿真结果表明,在群集密度较大,并且环境噪声较小的情况下,群集的同步效果是比较好的;并且,改进后的模型比原模型的效果更好。 展开更多
关键词 群集 群集行为 Boid模型 Vicsek模型 计算机仿真
在线阅读 下载PDF
基于粒子群理论的鱼群聚集模型——实现鱼群聚集全过程的自动化建模
11
作者 丁思哲 《计算机科学与应用》 2021年第3期729-740,共12页
随着复杂性科学和群体智能算法的快速发展,群体行为这一基础研究领域逐渐被重视。本文讨论了一类在自然界较为广泛的群体行为,即鱼群的运动和聚集过程。该过程是群体动力学研究的热点方向,但大多研究仅面向鱼群聚集的部分过程,因此本文... 随着复杂性科学和群体智能算法的快速发展,群体行为这一基础研究领域逐渐被重视。本文讨论了一类在自然界较为广泛的群体行为,即鱼群的运动和聚集过程。该过程是群体动力学研究的热点方向,但大多研究仅面向鱼群聚集的部分过程,因此本文面向全过程提出了一类依据粒子群理论的有效模型。为了更好地模拟鱼群的聚集,本文将这一过程按系统的有序程度划分为不稳定状态和稳定状态,并对这2种状态分别进行建模。首先,本文使用了一类具有视野域和差异化速率的Boid模型来刻画鱼群的不稳定状态,然后使用了粒子环绕模型来刻画鱼群的稳定状态,弥补了Boid模型的缺陷。最后,模型的仿真结果表明,它较为有效地模拟了鱼群的聚集过程,且容易从二维空间拓展至三维空间中。 展开更多
关键词 鱼群聚集行为 粒子群理论 改进的Boid模型 粒子环绕模型
在线阅读 下载PDF
A Flocking-Based on Demand Routing Protocol for Unmanned Aerial Vehicles 被引量:3
12
作者 Nour El Houda Bahloul Saadi Boudjit +1 位作者 Marwen Abdennebi Djallel Eddine Boubiche 《Journal of Computer Science & Technology》 SCIE EI CSCD 2018年第2期263-276,共14页
The interest shown by some community of researchers to autonomous drones or UAVs (unmanned aerial vehicles) has increased with the advent of wireless communication networks. These networks allow UAVs to cooperate mo... The interest shown by some community of researchers to autonomous drones or UAVs (unmanned aerial vehicles) has increased with the advent of wireless communication networks. These networks allow UAVs to cooperate more efficiently in an ad hoc manner in order to achieve specific tasks in specific environments. To do so, each drone navigates autonomously while staying connected with other nodes in its group via radio links. This connectivity can deliberately be maintained for a while constraining the mobility of the drones. This will be suitable for the drones involved in a given path of a given transmission between a source and a destination. This constraint could be removed at the end of the transmission process and the mobility of each concerned drone becomes again independent from the others. In this work, we proposed a flocking-based routing protocol for UAVs called BR-AODV. The protocol takes advantage of a well known ad hoc routing protocol for on-demand route computation, and the Boids of Reynolds mechanism for connectivity and route maintaining while data is being transmitted. Moreover, an automatic ground base stations discovery mechanism has been introduced for a proactive drones and ground networks association needed for the context of real-time applications. The performance of BR-AODV was evaluated and compared with that of classical AODV routing protocol and the results show that BR-AODV outperforms AODV in terms of delay, throughput and packet loss. 展开更多
关键词 unmanned aerial vehicle (UAV) AODV boids of Reynolds mobility control
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部