Determining Optimal Conflict Avoidance Manoeuvres At High Densities With Reinforcement Learning

强化学习 计算机科学 无人机 职位(财务) 冲突解决 代表(政治) 人工智能 弹道 控制理论(社会学) 数学优化 数学 控制(管理) 经济 生物 法学 物理 政治 天文 遗传学 政治学 财务
作者
Marta Ribeiro,Joost Ellerbroek,Jacco Hoekstra
摘要

The use of drones for applications such as package delivery, in an urban setting, would result in traffic densities that are orders of magnitude higher than any observed in manned aviation. Current geometric resolution models have proven to be very efficient at relatively moderate densities. However, at higher densities, performance is hindered by the unpredictable emergent behaviour from neighbouring aircraft. In this paper, we use a hybrid solution between existing geometric resolution approaches and reinforcement learning (RL), directed at improving conflict resolution performance at high densities. We resort to a Deep Deterministic Policy Gradient (DDPG) model to improve the behaviour of the Modified Voltage Potential (MVP) geometric conflict resolution method. By default, the MVP method generates avoidance manoeuvres of a geometrically-defined type, using a fixed look-ahead time. In the current study, we instead aim to use RL to determine the values for these variables, based on intruder position and traffic density. The analysis in this paper specifically addresses the difficulty of training algorithms in a cooperative multi-agent case to converge to optimal values. We prove that finding the right representation of state/rewards in a nonstationary environment is non-trivial and highly influences the learning process. Finally, we show that a variation of resolution manoeuvres can improve the safety of several scenarios at high traffic densities.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
蒲公英完成签到,获得积分10
刚刚
沅芷发布了新的文献求助30
刚刚
Bei完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
1秒前
青旗沽酒完成签到,获得积分10
1秒前
大模型应助优美的未来采纳,获得10
1秒前
鳗鱼凡波发布了新的文献求助10
2秒前
纯情的小伙完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
小静完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
封虞关注了科研通微信公众号
4秒前
4秒前
Jasper应助jackycas采纳,获得10
4秒前
明芬发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
anderson1738发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Lqian_Yu关注了科研通微信公众号
5秒前
小树一一完成签到,获得积分20
6秒前
慕青应助蒲公英采纳,获得10
7秒前
xxxx发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
9秒前
9秒前
简单文博发布了新的文献求助10
10秒前
强健的翠琴关注了科研通微信公众号
10秒前
10秒前
vvbb发布了新的文献求助10
10秒前
xc41992完成签到,获得积分10
11秒前
科目三应助cindy采纳,获得10
12秒前
胖丁完成签到,获得积分10
12秒前
FashionBoy应助yyyy采纳,获得10
12秒前
14秒前
FashionBoy应助houfei采纳,获得20
14秒前
xc41992发布了新的文献求助10
14秒前
笑笑发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
The Conscience of the Party: Hu Yaobang, China’s Communist Reformer 600
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版,不要epub版本 431
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3301083
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2935899
关于积分的说明 8474945
捐赠科研通 2609497
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1424770
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 662108
邀请新用户注册赠送积分活动 646072