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,Y.Y. Liu,Yadong Chen,Zhenjian Yang
出处
期刊:Physica Scripta [IOP Publishing]
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
852应助younghippo采纳,获得10
1秒前
凳子3333完成签到,获得积分10
2秒前
顾矜应助Jzhaoc580采纳,获得10
3秒前
一团小煤球完成签到,获得积分10
3秒前
英俊的铭应助Phyllis采纳,获得30
4秒前
liuww0778发布了新的文献求助30
4秒前
李白白白完成签到,获得积分10
4秒前
you秀的哈密瓜完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
886完成签到,获得积分10
7秒前
coolkid应助夏梦园采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
我嘞个豆应助诚心的冰棍采纳,获得10
10秒前
桐桐应助lee采纳,获得10
11秒前
11秒前
FashionBoy应助goufufu采纳,获得10
11秒前
Funnt_kop完成签到,获得积分20
12秒前
du发布了新的文献求助10
13秒前
Lucas应助gattina采纳,获得10
13秒前
诚心的初露完成签到,获得积分10
14秒前
ling关注了科研通微信公众号
14秒前
华仔应助搞怪的人龙采纳,获得10
14秒前
方寸完成签到,获得积分10
15秒前
18秒前
18秒前
shelemi发布了新的文献求助10
18秒前
zwhy完成签到,获得积分10
19秒前
舒适的雪珍完成签到 ,获得积分10
19秒前
传奇3应助方寸采纳,获得10
20秒前
Adrenaline完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
白夜完成签到 ,获得积分10
22秒前
正直莫英完成签到,获得积分20
22秒前
22秒前
墨冉发布了新的文献求助20
23秒前
23秒前
锤子米发布了新的文献求助10
24秒前
liuww0778完成签到,获得积分10
25秒前
康康完成签到 ,获得积分10
25秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3950931
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3496322
关于积分的说明 11081419
捐赠科研通 3226783
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1783983
邀请新用户注册赠送积分活动 868029
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800993