Reinforcement Learning in Cognitive Robots for Autonomous Path Planning
Notice bibliographique
Résumé
Cognitive robots are intelligent systems that learn from their environment, adapt to dynamic changes, and make decisions without a human's direct intervention. This research studies the integration of Reinforcement Learning in cognitive robots with Q-Learning for autonomous path planning. The study addresses the most critical issues in traditional A* and Dynamic Programming algorithms by devising path-planning techniques, mainly the lack of adaptability and computational efficiency in real-time and unpredictable environments. Our approach is based on Q-Learning, which is a model-free RL algorithm allowing the robots to find paths autonomously by optimizing their paths and avoiding obstacles. The Q-Learning algorithm provides the possibility of learning optimal policies for the robot through iterative interaction with its environment balanced between exploration and exploitation of the decision process. A reward system is utilized by the proposed model, encouraging the robot to explore shorter, collision-free paths and adjust based on feedback in real time from its surroundings. The model was found to be significantly better than its counterparts. In this context, as indicated, the Q-Learning model runs at 11.5 seconds, faster than A* at 18.3 seconds and Dynamic Programming at 16.7 seconds, yet with an accuracy of 94% and was found to have the highest collision avoidance rate at 98%. Additionally, the adaptability of the model about the environment presents a marked difference in terms of path length optimization, having done so with a mean path length of 12.3, compared to approaches or models. The robustness and scalability of the Q-Learning model make it highly applicable in real-world applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».