博弈论的足球机器人进攻策略研究.pdf

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1、2242011，47(30)ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用博弈论的足球机器人进攻策略研究黎波1，李磊民2LIB01，LILeimin21．西南科技大学信息工程学院，四川绵阳6210002．西}}!i科技大学国防科技学院，四川绵阳6210001．DepartmentofInformationEngineering，SouthwestUniversityofScienceandTechnology，Mianyang，Sichuan621000，China2．DepartmentofN砒ion

2、alDefenceScience&Technology，SouthwestUniversityofScienceandTechnology，Mianyang，Sichuan621000．ChinaLIBo．LILeimin．ResearchOUsoccerrobotattackstrategyingametheory．ComputerEngineeringandAppfications。2011，47(30)：224-226．Abstract：InordertoimprovethesuccessrateofSoccerRobot(SR)in

3、agame，someshortagesofattackstrategyalgorithmal'eanalyzedinmanypapers．AccordingtothetaskofattackingandthemaincharacteristicsofNashequilibrium，anewSRattackstrategybasedongametheoryisputforward．Onthepurposeofobtainingbestpayoffstoselectoptimalstrategy，thevariousfactorswhichha

4、simpactonSRarcconsideredinthestrategicfunction．TheresultshowsthatSRCallchooseappro-primeattackstrategyquickly．Moreover，thesuccessrateofSRisimprovedeffectively．Keywords：soccerrobot；gametheory；Nashequilibrium；attackstrategy摘要：为提高足球机器人在比赛中进攻中的成功率，通过分析足球机器人一些进攻策略算法的不足和足球机器人进攻的

5、任务以及Nash均衡的主要特征，提出了一种基于博弈论足球机器人进攻策略算法。博弈的战略考虑射门和传球，通过获得的收益函数值选择最佳震略。实验结果表明，足球机器人能迅速合理选择进攻策略，有效地提高机器人在比赛中进攻中的成功率。关键词：足球机器人；博弈论；Nash均衡；进攻策略DOI：10．3778／j．issn．1002—8331．2011．30．060文章编垮：1002—8331(2011)30—0224—03文献标识码：A中图分类：TP242．6l引言机器人足球比赛是国际上一项为促进分布式人工智能、智能机器人技术及相关领域的研究与发展而举

6、行的大型教育、比赛和学术活动。它融合机器人学、人工智能、图像处理、自动控制、传感器学和通信等多门学科⋯。足球机器人比赛表现为由非实时、离散、静态环境下的单Agent控制到实时、连续、动态环境下的多Agent冲突、合作协调、控制”1。利用足球机器人这个优秀平台，策略系统的开发者可以最大程度地把当前人工智能和智能控制领域的新方法和新理论应用于系统开发过程中，借以检验所用方法的先进性。按照国际机器人足球联盟的规则，在整个比赛过程中进球多的球队获得胜利，机器人足球比赛的环境和形势复杂多变，并具有较强的不确定性，因此进攻中策略门好坏直接决定了比赛结果

7、。近年来，针对足球机器人策略研究一般采用有限状态机算法，该方法既能简化控制流程，同时也能兼顾系统的规划能力和快速反应特性，具有较高的鲁棒性，但是在复杂情况比赛中，会存在策略错误选择，智能化程度不高”“。博弈论是研究多个个体或团队之问在特定条件制约下的对局中利用相关方法的策略，而实施对应策略的学科，是研究具有斗争或竞争性质现象的理论和方法，很多学者将经济学中的博弈论应用于任务分配中，能较好地解决了资源分配问题”“。因此可借鉴这种思想，但目前针对此方法极少用于多机器人实际任务环境中。针对以上特点，本文采用博弈论Nash均衡解决足球机器人进攻策略

8、问题，通过算法实现机器人选择合理的进攻策略，尽量达到最佳进攻策略组合。2基于博奔论的足球机器人进攻策略2．1博弈论的策略模礁博弈论是将这些选择的本质抽象出来，它将各种错综复杂的关