Autonomous target tracking of multi-UAV: A two-stage deep reinforcement learning approach with expert experience

强化学习 计算机科学 人工智能 机器学习 趋同(经济学) 跟踪(教育) 领域(数学) 障碍物 心理学 政治学 教育学 数学 经济增长 经济 法学 纯数学
作者
Jiahua Wang,Ping Zhang,Yang Wang
出处
期刊:Applied Soft Computing [Elsevier]
卷期号:145: 110604-110604 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.asoc.2023.110604
摘要

In recent years, deep reinforcement learning (DRL) has developed rapidly and has been applied to multi-UAV target tracking (MTT) research. However, DRL still faces challenges in data utilization and learning speed. To better solve the above problems, a novel two-stage DRL-based multi-UAV decision-making method is proposed in this paper. Specifically, a sample generator combining artificial potential field with proportional–integral–derivative is used to produce expert experience data. On this basis, a two-stage reinforcement learning training method is introduced. For the first stage, the policy network and critic network are pre-trained using expert data, combined with behavior cloning loss and additional Q-value loss, which reduces ineffective exploration and speeds up learning. For the second RL stage, by calculating the average return of the last recent k excellent episodes, the excellent experience generated by the agent itself is screened out and used to guide the policy network to choose the actions with high reward, thus improving the efficiency of data utilization. Extensive simulation experiments show that our method not only enables multi-UAV to continuously track the target in obstacle environments but also significantly improves the learning speed and convergence effect.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
无花果应助偷喝气泡水采纳,获得30
1秒前
wanci应助YY采纳,获得30
1秒前
1秒前
韩XR发布了新的文献求助10
1秒前
曹鹏喜完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
金鱼完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
Kopernik发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
不打游戏_完成签到,获得积分10
3秒前
大模型应助liqin采纳,获得10
3秒前
离夜完成签到,获得积分10
4秒前
Bblythe完成签到 ,获得积分10
4秒前
Verritis完成签到,获得积分10
4秒前
zzz发布了新的文献求助10
4秒前
充电宝应助Michael.Hu采纳,获得10
5秒前
Wanda完成签到,获得积分10
6秒前
泥巴派超甜完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
crz完成签到,获得积分10
6秒前
chimchim完成签到,获得积分20
6秒前
晓槐完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
离夜发布了新的文献求助10
7秒前
田泽和发布了新的文献求助10
8秒前
12458发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
Suen完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6应助魏铭哲采纳,获得10
9秒前
slowstar完成签到,获得积分10
9秒前
WILD完成签到 ,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Chemistry and Biochemistry: Research Progress Vol. 7 430
Biotechnology Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5629530
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4720219
关于积分的说明 14969927
捐赠科研通 4787582
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2556376
邀请新用户注册赠送积分活动 1517512
关于科研通互助平台的介绍 1478188