Table of Contents

Środowisko i sterowanie

1. SI w środowisku

  1. Agent inteligentny w środowisku
  2. Hunt the Wumpus!
    1. Definicje:
      • Sukces: zebrać złoto i przeżyć
      • Wiedza o środowisku a priori:
        • są jamy (możemy wpaść; czuć wiatr)
        • jest wumpus (może nas zjeść; ma zapach)
      • Możliwe akcje:
        • Poruszanie się
        • Strzelanie
        • Podnoszenie złota
      • Czynione obserwacje:
        • Pole jest puste, czujemy zapach / wiatr
    2. Zagraj chwilę w Wumpus World Simulator
      • 8x złoto, 8x wumpus
        Strzałki - obracanie i poruszanie się
        Enter - zbierz złoto
        Spacja - strzał w sąsiednie pole
      • Mój rekord do pobicia: 12 450 pkt ;-)
      • Jak chcielibyśmy, żeby zachowywał się inteligentny bot w Wumpus World?
      • Racjonalność?
  3. Decyzje projektowe

2. Sterowanie

  1. Podstawa: Craig W. Reynolds "Steering Behaviors For Autonomous Characters" (1999)
    Śledzenie, Ucieczka, Przybycie, Wyrównywanie, Pościg, Unikanie, Wędrowanie, Omijanie przeszkód, Podążanie ścieżką, Algorytm stada
  2. Opis i symulacje w języku Processing: Chapter 6 w "Nature of Code"
    • Jest to baza do całej dalszej części laboratorium - warto mieć otwarte “w tle”
  3. Będziemy pracować w języku Processing (konkretnie w wersji JavaScript = p5js)
  4. Śledzenie i Ucieczka:
    1. Przypomnij sobie algorytm śledzenia (pewnie był już na wykładzie?) przeglądając sekcję 6.3 The Steering Force w “Nature of Code”




    2. Obejrzyj symulację śledzenia w Example 6.1: Seeking a target
    3. Otwórz kod w p5js (dla powyższego Example 6.1): noc-examples-p5.js/NOC_6_01_Seek
      • index.html służy do osadzenia ramki z symulacją (i załadowania odpowiednich plików js)
      • sketch.js to podstawowy plik symulacji: funkcja setup() wywoływana jest jednorazowo na starcie, funkcja draw() służy do każdorazowej aktualizacji stanu symulacji i przerysowania ekranu
      • vehicle.js to klasa opisująca pojedynczego boida (w kolejnych zadaniach będzie ich więcej); najważniejsze funkcje to te wywoływane w sketch.js, czyli: 
        v.seek(mouse);  //wyszukuje target (wektor desired) i ustala jaką "poprawkę" trzeba zrobić
v.update();  //wylicza aktualne położenie zgodnie z aktualnymi parametrami
v.display();  //rysuje boid w nowym położeniu
    4. Otwórz edytor online: https://editor.p5js.org/
      • Możesz założyć konto (nie jest to konieczne do zajęć) - umożliwia ono zapisywanie swoich projektów
      • Do nowego projektu wklej zawartość wszystkich trzech plików z przykładu
      • Uruchom symulację
    5. Poeksperymentuj z parametrami w vehicle.js, sprawdź jak wpływają na śledzenie: 
      this.maxspeed = 8;
this.maxforce = 0.2;
    6. W jaki sposób ze śledzenia zrobić ucieczkę?
      • Chcemy zmierzać w kierunku przeciwnym do target (w tym przypadku kursora myszy) = wektor desired musi mieć zmieniony zwrot
      • Wystarczy więc zmienić wyliczanie wektora desired: 
        desired = p5.Vector.sub(target, this.position);  //szukanie
desired = p5.Vector.sub(this.position, target);  //ucieczka
      • W razie potrzeby można zajrzeć do dokumentacji funkcji p5.Vector.sub()
  5. Zadania do samodzielnej realizacji:
    1. [1.5 EXP] Ucieczka przed kursorem (modyfikacja NOC_6_01_Seek, jak wyżej), ale należy pozostawać wewnątrz granic (zob. Example 6.3: "Stay within walls" steering behavior, NOC_6_03_StayWithinWalls)
    2. [1.5 EXP] Wędrowanie zgodnie z pomysłem Reynoldsa (Sekcja 6.5 w Nature of Code może być przydatna)
    3. [2 EXP] Podążanie za zmieniającą się ścieżką (Zadanie 6.11 w Nature of Code) - uruchom, przeanalizuj i zmodyfikuj Example 6.6: Path following (NOC_6_06_PathFollowing)
    4. [2 EXP] Grupowe zbliżanie i unikanie ze zmieniającymi się wagami - co się wtedy dzieje (Zadanie 6.14 w Nature of Code)? Uruchom, przeanalizuj i zmodyfikuj Example 6.8: Combining steering behaviors: Seek and separate (NOC_6_08_SeparationAndSeek)
    5. [2 EXP] Stado, w którym każdy obiekt ma ograniczone pole widzenia (Zadanie 6.15 w Nature of Code) - uruchom, przeanalizuj i zmodyfikuj Example 6.9: Flocking (NOC_6_09_Flocking)