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申请/专利权人：浙江大学
申请日：2024-02-01
公开（公告）日：2024-06-04
公开（公告）号：CN118133511A
主分类号：G06F30/20
分类号：G06F30/20;G06F30/27;G06N3/006
优先权：
专利状态码：在审-实质审查的生效
法律状态：2024.06.21#实质审查的生效;2024.06.04#公开
摘要：本发明提供一种受果蝇轨迹分布及交互模式启发的飞行行为生成模型，所述模型包含基于Lévy分布的果蝇飞行轨迹采样算法模块，基于DDPG模型的果蝇飞行状态控制算法模块以及基于Boids模型的果蝇局部交互作用算法模块。本发明避免了果蝇飞行轨迹数据采集困难以及传统仿真建模方法依赖于手工设计特征与规则且泛化能力差的问题，本发明定义的基本飞行任务对应了常见的果蝇飞行实验场景，能够在有限计算资源下根据配置生成包含多种行为模式的果蝇飞行行为，从而应用于飞行生物的感知、决策与运动的模拟实验辅助以及受昆虫启发的微小型机器人集群设计研究。
主权项：1.一种受果蝇轨迹分布及交互模式启发的飞行行为生成模型，其特征在于，该模型包含三个模块：S1：基于Lévy分布的果蝇飞行轨迹采样算法模块，根据果蝇飞行轨迹数据中的分布统计，构建飞行行为生成过程中的轨迹步长采样方法，实现对果蝇个体飞行行为的随机建模，符合果蝇高效探索环境的特征；S2：基于DDPG模型的果蝇飞行状态控制算法模块，根据环境空间中的基本飞行任务定义了包含群体距离惩罚项的奖励值函数，结合噪声探索与经验利用，通过深度神经网络输出每只果蝇在每个时刻的连续动作，利用控制动作对采样获得的飞行速度向量进行调整，从而实现飞行状态的控制更新；S3：基于Boids模型的果蝇局部交互作用算法模块，建模果蝇群体的多种局部交互作用关系及其对飞行状态的影响效果，对果蝇群体中每个个体根据周围个体的位置与速度进行移动的方式进行了描述，包括分离、聚集以及对齐的三种基本作用规则，结合果蝇受三维环境空间的反馈限制，通过局部交互过程中基本作用规则的叠加模拟果蝇群体的交互模式特征。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 浙江大学 一种受果蝇轨迹分布及交互模式启发的飞行行为生成模型
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