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Enregistrement W4207006311 · doi:10.21203/rs.3.rs-1229897/v1

A Hybrid Technique for Active SLAM Based on RPPO Model with Transfer Learning

2022· preprint· en· W4207006311 sur OpenAlexaff
Shuhuan Wen, Zhixin Ji, A.B. Rad, Zhengzheng Guo

Notice bibliographique

RevueResearch Square · 2022
Typepreprint
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueRobotic Path Planning Algorithms
Établissements canadiensSimon Fraser University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer scienceArtificial intelligenceSimultaneous localization and mappingReinforcement learningConvolution (computer science)Action (physics)A priori and a posterioriRGB color modelRobotActive learning (machine learning)Mobile robotComputer visionArtificial neural network

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

ABSTRACT The problem of exploration in unknown environments is still a great challenge for autonomous mobile robots due to the lack of a priori knowledge. Active Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) is an effective method to realize obstacle avoidance and autonomous navigation. Traditional Active SLAM is usually complex to model and difficult to adapt automatically to new operating areas. This paper presents a novel hybrid technique for Active SLAM algorithm based on Deep Reinforcement Learning (DRL). The Relational Proximal Policy Optimization (RPPO) model with deep separable convolution and data batch processing is used to predict the action strategy and generate the action plan through the acquired environment RGB images, so as to realize the autonomous collision free exploration of the environment. Meanwhile, Gmapping is applied to locate and map the environment. The data show that the new RPPO model has higher training efficiency due to the 30 percent reduction of training time per round, and the exploration efficiency is significantly improved under the premise of effective obstacle avoidance. Then, on the basis of the Transfer Learning, the Active SLAM algorithm is further trained in a more complex environment to optimize the model parameters to adapt to the new complex environment. Finally, we conduct several experiments to demonstrate the feasibility of the Active scanning algorithm in a gradually complex environment for the task of effective exploration and mapping that needs to be completed.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,003
Score d'incertitude au seuil0,012

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0010,002
Science ouverte0,0020,002
Intégrité de la recherche0,0010,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0030,002

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,079
Tête enseignante GPT0,378
Écart entre enseignants0,299 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations2
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentnon

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