检索结果-南通市图书馆

作者：陈宇宁国防科学技术大学

学位级别：硕士

具有三维观测自由度的灵巧卫星是我国新一代对地观测卫星的重要发展方向。灵巧卫星的出现大大增加卫星对给定地面目标实施观测的可选方式和灵活度，由此导致灵巧卫星对地观测调度问题的高度组合特征突出，问题的复杂性很大。灵巧卫星调... 详细信息

具有三维观测自由度的灵巧卫星是我国新一代对地观测卫星的重要发展方向。灵巧卫星的出现大大增加卫星对给定地面目标实施观测的可选方式和灵活度，由此导致灵巧卫星对地观测调度问题的高度组合特征突出，问题的复杂性很大。灵巧卫星调度问题是一个过度约束的问题，用户的观测需求很多，而灵巧卫星资源总是相对稀缺。传统的卫星调度方案主要是通过调度员手工制作的。未来不断增加的用户需求以及灵巧卫星观测方式的灵活多样使得手工调度的工作量和难度大大增加，手工调度已经不能满足未来灵巧卫星调度的应用需求。虽然系统自动化调度可以快速的消解冲突，减轻调度人员的工作量，但它无法考虑调度人员的领域知识及其偏好等一系列不可建模的因素。因此，系统自动化生成的调度方案通常无法满足调度人员的要求。面对上述困难，本文拟采用mixed-initiative（MI）调度模式来加以解决。MI调度模式能够把系统自动化处理的时效性以及调度人员的领域知识很好的结合起来，实现人与机器的协作调度。本文在总结和分析了相关研究工作的基础上，研究了MI调度模式在灵巧卫星调度中的应用。本文的主要研究工作和创新点如下：（1）提出了灵巧卫星MI调度系统架构。灵巧卫星MI调度系统架构中的两个重要的组件就是交互式展示界面和调度器。交互式展示界面主要界定人的“主动性”。本文分析了灵巧卫星调度人员对调度方案的调整需求，确定了调度人员可以从六个方面应用其领域知识以及应用的程度。调度器主要体现系统的“主动性”。为使系统更好的发挥其主动性，调度器在底层维护一个柔性调度方案，以实现对用户调整的提示以及解的快速修复。该系统框架的提出基于灵巧卫星MI调度策略，调度策略把调度过程分为两个阶段：初始柔性调度方案的生成阶段及调度方案的MI调整。（2）设计了生成初始柔性调度方案的启发式构造算法。在借鉴问题领域知识的基础上，提出了任务需求度和时间窗口争用度启发式，分别用于对任务选择和时间窗口选择的决策;然后通过启发式搜索与约束传播相结合的方式构造出一个柔性调度方案。通过算例测试验证了算法的效率和解的质量。（3）提出了调度方案MI调整阶段的两个求解技术。用户的各种调整需求对调度器处理方法的要求可以归结为两种：活动在窗口内的移动和活动的插入。本文分别对这两种情况研究了约束联动的最小扰动更新算法和插入任务的启发式搜索算法。约束联动的最小扰动更新算法从柔性调度方案中确定出与原来的调度方案差异最小的一个新的调度方案。在插入任务的搜索过程中加入了空余时间启发式，以保证柔性调度方案的柔性维持在一个较高的水平。（4）将上述研究成果应用于灵巧卫星MI调度系统，介绍了该系统的组成和资源MI调度子系统的设计和实现，并利用该系统对一个具体的应用实例进行了求解和分析，验证了本文提出的MI调度系统架构以及调度器中涉及到相关算法的合理性和有效性。

关键词：灵巧卫星 mixed-initiative 调度启发式最小扰动

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Coactive design of explainable agent-based task planning and deep reinforcement learning for human-UAVs teamwork

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Chinese Journal of Aeronautics 2020年第11期33卷 2930-2945页

作者： Chang WANG Lizhen WU Chao YAN Zhichao WANG Han LONG Chao YU College of Intelligence Science and Technology National University of Defense TechnologyChangsha 410073China College of Liberal Arts National University of Defense TechnologyChangsha 410073China School of Data and Computer Science Sun Yat-sen UniversityGuangzhou 510275China

Unmanned Aerial Vehicles(UAVs)are useful in dangerous and dynamic tasks such as search-and-rescue,forest surveillance,and anti-terrorist *** tasks can be solved better through the collaboration of multiple UAVs under human ***,it is still difficult for human to monitor,understand,predict and control the behaviors of the UAVs due to the task complexity as well as the black-box machine learning and planning algorithms being *** this paper,the coactive design method is adopted to analyze the cognitive capabilities required for the tasks and design the interdependencies among the heterogeneous teammates of UAVs or human for coherent ***,an agent-based task planner is proposed to automatically decompose a complex task into a sequence of explainable subtasks under constrains of resources,execution time,social rules and ***,a deep reinforcement learning approach is designed for the UAVs to learn optimal policies of a flocking behavior and a path planner that are easy for the human operator to understand and ***,a mixed-initiative action selection mechanism is used to evaluate the learned policies as well as the human’s *** results demonstrate the effectiveness of the proposed methods.

关键词： Coactive design Deep reinforcement learning Human-robot teamwork mixed-initiative Multi-agent system Task planning UAV

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You get by with a little help:The effects of variable guidance degrees on performance and mental state

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Visual Informatics 2019年第4期3卷 177-191页

作者： Davide Ceneda Theresia Gschwandtner Silvia Miksch TU Wien Faculty of InformaticsInstitute of Visual Computing&Human-Centered TechnologyFavoritenstrasse 9-11/193A-1040 ViennaAustria

Since it can be challenging for users to effectively utilize interactive visualizations,guidance is usually provided to assist users in solving *** is mentioned as an effective mean to overcome stall situations occurring during the ***,the effectiveness of a peculiar guidance solution usually varies for different analysis *** same guidance may have different effects on users with(1)different levels of *** choice of the appropriate(2)degree of guidance and the type of(3)task under consideration also affect the positive or negative outcome of providing *** these three factors,we conducted a user study to investigate the effectiveness of variable degrees of guidance with respect to the user’s previous knowledge in different analysis *** results shed light on the appropriateness of certain degrees of guidance in relation to different tasks,and the overall influence of guidance on the analysis outcome in terms of user’s mental state and analysis performance.

关键词： Guidance User study Knowledge Trust mixed-initiative Visual data analysis

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