ARE-QL: an enhanced Q-learning algorithm with optimized search for mobile robot path planning

计算机科学 路径(计算) 运动规划 增强学习 移动机器人 人工智能 算法 机器人 强化学习 计算机网络
作者
Yunjie Zhang,Yue Liu,Yadong Chen,Zhenjian Yang
出处
期刊:Physica Scripta [IOP Publishing]
卷期号:100 (3): 036015-036015
标识
DOI:10.1088/1402-4896/adb79a
摘要

Abstract This paper addresses challenges in Q-learning for mobile robot path planning, specifically low learning efficiency and slow convergence. An ARE-QL algorithm with an optimized search range is proposed to address these issues. Firstly, the reward function of Q-learning is enhanced. A dynamic continuous reward mechanism, based on heuristic environmental information, is introduced to reduce the robot’s search space and improve learning efficiency. Secondly, integrating the pheromone mechanism from the ant colony algorithm introduces a pheromone-guided matrix and path filtering, optimizing the search range and accelerating convergence to the optimal path. Additionally, an adaptive exploration strategy based on state familiarity enhances the algorithm’s efficiency and robustness. Simulation results demonstrate that the ARE-QL algorithm outperforms standard Q-learning and other improved algorithms. It achieves faster convergence and higher path quality across various environmental complexities. The ARE-QL algorithm enhances path planning efficiency while demonstrating strong adaptability and robustness, providing new insights and solutions for mobile robot path planning research.
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
konglong发布了新的文献求助10
刚刚
本末倒纸完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
wss完成签到,获得积分20
3秒前
wxz1998完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
张锐斌完成签到,获得积分10
5秒前
超帅鸭子发布了新的文献求助10
5秒前
潘潘发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
9秒前
蓝风铃完成签到 ,获得积分10
9秒前
明亮沛蓝完成签到,获得积分10
9秒前
余正扬发布了新的文献求助20
10秒前
10秒前
打打应助YuhangZ采纳,获得10
10秒前
10秒前
wss发布了新的文献求助30
10秒前
Shawna完成签到,获得积分10
11秒前
烟花应助cjl采纳,获得30
11秒前
gao发布了新的文献求助10
12秒前
科研盲僧完成签到,获得积分10
12秒前
orixero应助yu777采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
科研通AI6.3应助gao采纳,获得10
16秒前
周艳鸿发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
猫露露发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
科研盲僧发布了新的文献求助10
19秒前
暴躁的豆芽完成签到,获得积分10
19秒前
自信的晓绿完成签到,获得积分10
20秒前
lin发布了新的文献求助10
20秒前
Hsia完成签到,获得积分10
20秒前
超帅鸭子完成签到,获得积分10
21秒前
小马甲应助静静采纳,获得10
22秒前
guyankuan发布了新的文献求助10
23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
Salmon nasal cartilage-derived proteoglycan complexes influence the gut microbiota and bacterial metabolites in mice 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Impostor Phenomenon: When Success Makes You Feel Like a Fake 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6377644
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8190791
关于积分的说明 17302817
捐赠科研通 5431237
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2873421
邀请新用户注册赠送积分活动 1850048
关于科研通互助平台的介绍 1695375