n-BDDのための節点の動的追加手法 : ロボットの行動則獲得への適用  [in Japanese] A New Dynamic Insertion Operation for n-BDD : Applying to Obtaining Robot Controller  [in Japanese]

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Abstract

本稿では,多出力二分決定グラフ(n-BDD)を利用したロボットの行動則の獲得手法を提案する.BDDは,論理関数の表現方法の1つであり,LSIの設計や,CADシステムのモデル検査などに利用されている.森脇らは,出力を複数持つ BDDを遺伝的プログラミングによって進化させる手法 n-BDDを提案し,これを食物連鎖の進化シミュレーションに用いることで,シミュレーション環境内で植物・草食動物・肉食動物の疑似生態系を実現している.しかし,この手法は,進化の過程では,BDDにおける変数順序の変更は認められておらず,疑似生態系の構築のために有用な変数順序を評価していた.そこで本稿では,この問題を回避するために変数順序を動的に決定できる新しい遺伝的操作を提案する.また,ロボットの行動則獲得のために交叉演算を導入する.実験では,ロボットの行動則獲得シミュレーション実験を行い,本手法の有効性を確認した.

In this paper, we propose an evolution-based method for controlling robots using evolutive binary decision diagrams (BDDs). BDDs are a way of representing a logic function using a directed graph that consists of binary switches having one input and two outputs, and are mainly used to design LSIs. Moriwaki et al. proposed n-output BDDs (n-BDDs) that can evolve BDDs, and they applied the n-BDDs to a food chain simulation of evolutional agents. However, in the evolution method, variable ordering of n-BDDs is fixed, so it cannot be applied to complex problems. In this paper, we introduce a new genetic manipulation to n-BDDs as a way of avoiding this problem of variable ordering, and we apply the new n-BDDs to obtain motion control of robots: LEGO Mindstorms and the humanoid robot HOAP-1. We also demonstrate that our method is capable of providing good performance in computer simulations.

Journal

  • Journal of Japan Society for Fuzzy Theory and Intelligent Informatics

    Journal of Japan Society for Fuzzy Theory and Intelligent Informatics 20(6), 909-920, 2008-12-15

    Japan Society for Fuzzy Theory and intelligent informatics

References:  18

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    110007008395
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AA1181479X
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    ART
  • ISSN
    13477986
  • NDL Article ID
    9748866
  • NDL Source Classification
    ZM31(科学技術--数学) // ZM13(科学技術--科学技術一般--データ処理・計算機)
  • NDL Call No.
    Z15-649
  • Data Source
    CJP  NDL  NII-ELS  J-STAGE 
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