JP6695170B2 - ロボットの動作を改善する方法 - Google Patents
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Description
モーション:この場合、ロボットアクチュエータを用いて環境が操作され、あるいはロボットが移動される。
実現可能性は、アクションの組合せがロボットの制約条件を満たしているということだけで判断されるのではなく、関連する状況に対してその複合アクションが有用であるか否かをも考慮しなければならない。このことは、生成された複合アクションを追加した後のアクションライブラリに基づいて新しい制御ポリシーを学習することにより評価され得る。学習そのものは、すでに述べたように、最新の強化学習テクニックを用いて実行される。図4は、学習プロセスが開始されたときの初期テーブルであり得るテーブルを示している。使用されるQ学習アルゴリズムは、複合アクションを学習するためいくつかの特別な態様を考慮しなければならない。
Q学習は、開拓ステップ(exploitation step)の際に最高のQ値を持つアクションを選択するので、本アルゴリズムは、新しい複合アクションの探索に集中するように強制され、学習速度が大幅に改善される。強化学習ステップの結果は、以前の既存のアクションと、(可能であれば)いくつかの複合アクションと、を用いる制御ポリシーである。すなわち、ポリシーは、どのアクションが実現可能であるかについての情報を含むのみならず、それらを使用し得る状況についての情報も含む。
Claims (7)
- 予め定義されたアクションのセットに基づいて作動される少なくとも一つのロボットの動作を改善する方法であって、
−アクションライブラリ(6)に保存されているオリジナルアクションのセットのうちの少なくとも2つであって、前記ロボットにより実行されるべき最適なアクションの順が示された制御ポリシーによって順次実行されることとなる2つのアクションを組み合わせて、少なくとも2つのアクションが並行して実行される複合アクション(S1、S3)を生成するステップと、
−前記オリジナルアクションに加えて前記複合アクションをアクションライブラリ(6)に保存するステップと、
−生成された複合アクションを追加した後の前記アクションライブラリ(6)内に現在保存されているアクションのセットにアクションの順次実行よりもアクションの並行実行が好ましいと評価する報酬関数を用いた強化学習アルゴリズムを適用して、前記オリジナルアクションと前記複合アクションとを用いる新しい制御ポリシーを学習するステップと、
−前記強化学習アルゴリズムを適用することにより、使用しないことに決定された前記複合アクションを、前記アクションライブラリ(6)から削除して、結果として得られたアクションライブラリを生成し、
−前記結果として得られたアクションライブラリ(6)と、前記強化学習アルゴリズムを適用して学習した前記新しい制御ポリシーと、に基づいて、ロボット(10、15.1、15.2)を作動させるステップと、
を有する方法。 - 前記複合アクションは、少なくとも2つのオリジナルアクションの組み合わせであり、そのような組み合わせは、前記アクションライブラリ(6)の全てのオリジナルアクションのうちのオリジナルアクションの、全ての可能なペアについて実行される(S1)、
ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - どの複合アクションが不可能かを決定し、それら不可能な複合アクションを前記ライブラリに保存することを行わない、
ことを特徴とする、請求項2に記載の方法。 - 前記オリジナルアクションと前記複合アクションとを含むアクションの前記セットについての制御ポリシーの学習が、前記強化学習アルゴリズムを適用することにより実行される(S4)際に、前記オリジナルアクションのみに基づいて生成された制御ポリシー(S2)についての知識が使用される、
ことを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記強化学習アルゴリズムの適用のため、複合アクション及び又はより速いタスク達成を良しとする報酬関数が用いられる、
ことを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の方法。 - 少なくとも、前記複合アクションを生成するステップ(S1、S3)、前記複合アクションを保存するステップ、及び強化学習アルゴリズムを適用するステップ(S4)が、シミュレーションとして実行される、
ことを特徴とする、請求項1ないし5のいずれか一項に記載の方法。 - 少なくとも、前記複合アクションを生成するステップ(S1、S3)、前記複合アクシ
ョンを保存するステップ、及び強化学習アルゴリズムを適用するステップ(S4)は、複数回実行され、各繰り返し実行の際に、結果として得られたアクションライブラリ(6)のすべてのアクションが、次の繰り返し実行のためのオリジナルアクションを構成する、
ことを特徴とする、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の方法。
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JP6907856B2 (ja) | 2016-10-04 | 2021-07-21 | 信越化学工業株式会社 | (メタ)アクリル酸トリイソプロピルシリルと(メタ)アクリル酸誘導体の共重合体およびその製造方法 |
JP6457473B2 (ja) * | 2016-12-16 | 2019-01-23 | ファナック株式会社 | ロボットおよびレーザスキャナの動作を学習する機械学習装置,ロボットシステムおよび機械学習方法 |
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US11568236B2 (en) | 2018-01-25 | 2023-01-31 | The Research Foundation For The State University Of New York | Framework and methods of diverse exploration for fast and safe policy improvement |
JP6933167B2 (ja) * | 2018-03-14 | 2021-09-08 | オムロン株式会社 | ロボットの制御装置 |
US11235467B2 (en) * | 2018-04-23 | 2022-02-01 | University Of Southern California | System and method for trajectory planning for manipulators in robotic finishing applications |
US11000950B2 (en) * | 2018-06-01 | 2021-05-11 | X Development Llc | Robotic motion planning |
WO2020047657A1 (en) | 2018-09-04 | 2020-03-12 | Kindred Systems Inc. | Real-time real-world reinforcement learning systems and methods |
US11292133B2 (en) * | 2018-09-28 | 2022-04-05 | Intel Corporation | Methods and apparatus to train interdependent autonomous machines |
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CN110658829B (zh) * | 2019-10-30 | 2021-03-30 | 武汉理工大学 | 一种基于深度强化学习的群无人艇智能避碰方法 |
JP7452657B2 (ja) | 2020-07-14 | 2024-03-19 | 日本電気株式会社 | 制御装置、制御方法及びプログラム |
KR102386009B1 (ko) * | 2020-07-30 | 2022-04-13 | 네이버랩스 주식회사 | 로봇 작업의 학습 방법 및 로봇 시스템 |
CN112297005B (zh) * | 2020-10-10 | 2021-10-22 | 杭州电子科技大学 | 一种基于图神经网络强化学习的机器人自主控制方法 |
JP7480670B2 (ja) * | 2020-10-19 | 2024-05-10 | オムロン株式会社 | 動作計画装置、動作計画方法、及び動作計画プログラム |
CN112580582B (zh) * | 2020-12-28 | 2023-03-24 | 达闼机器人股份有限公司 | 动作学习方法、装置、介质及电子设备 |
US11999060B2 (en) | 2020-12-28 | 2024-06-04 | Cloudminds Robotics Co., Ltd. | Action learning method, medium, and electronic device |
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Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5367449A (en) * | 1992-05-27 | 1994-11-22 | Michael Manthey | Artificial intelligence system |
US5608843A (en) * | 1994-08-01 | 1997-03-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Learning controller with advantage updating algorithm |
JP2000122992A (ja) * | 1998-08-12 | 2000-04-28 | Sony Corp | 情報処理装置および方法、並びに提供媒体 |
JP4525477B2 (ja) * | 2005-02-23 | 2010-08-18 | ソニー株式会社 | 学習制御装置および学習制御方法、並びに、プログラム |
US8265789B2 (en) | 2007-12-03 | 2012-09-11 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Network-based robot system and method for action execution of robot |
WO2013049633A1 (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-04 | Causata Inc. | Online asynchronous reinforcement learning from concurrent customer histories |
JP2013242761A (ja) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | マルコフ決定過程システム環境下における方策パラメータを更新するための方法、並びに、その制御器及び制御プログラム |
US9092698B2 (en) * | 2012-06-21 | 2015-07-28 | Rethink Robotics, Inc. | Vision-guided robots and methods of training them |
US9358685B2 (en) * | 2014-02-03 | 2016-06-07 | Brain Corporation | Apparatus and methods for control of robot actions based on corrective user inputs |
KR20240027152A (ko) * | 2014-02-20 | 2024-02-29 | 엠비엘 리미티드 | 로봇식 요리용 키친에서의 음식 준비를 위한 방법 및 시스템 |
US9555545B2 (en) * | 2014-05-21 | 2017-01-31 | Bot & Dolly, Llc | Systems and methods for time-based parallel robotic operation |
WO2016141131A1 (en) * | 2015-03-03 | 2016-09-09 | Software Robotics Corporation Limited | Software robots for programmatically controlling computer programs to perform tasks |
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