基于多智能体的角色分配方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术适用于计算机技术领域，提供了一种基于多智能体的角色分配方法，所述方法包括如下步骤：根据球的当前位置及各智能体的投票情况确定最佳持球智能体后，分别获取第一智能体到第一目标位置、第二目标位置的路径权值，并确定第一智能体、第一目标位置、第二目标位置的初始化标志杆值；计算所述第一智能体的标志杆值与所述第一目标位置的标志杆值之和，以及所述第一智能体的标志杆值与第二目标位置的标志杆值之和；以标志杆值之和与对应路径权值相匹配的目标位置，确定为所述第一智能体的角色位置；确保各个智能体分别匹配到不同的目标位置，能在最短时间完成球队阵型的收敛，时间复杂度大为降低，可明显降低计算量，节省了角色切换的时间。

Role Assignment Method, Device, Computer Equipment and Storage Medium Based on Multi-Agent

The invention is applicable to the field of computer technology, and provides a role assignment method based on multi-agent. The method includes the following steps: after determining the best ball-holding agent according to the current position of the ball and voting situation of each agent, the path weights of the first agent to the first target position and the second target position are obtained respectively, and the first agent and the first target position are determined. The initial marker value of the first agent and the marker value of the first target position are calculated, and the sum of the marker value of the first agent and the marker value of the second target position is calculated. The role position of the first agent is determined by matching the sum of the marker value and the corresponding path weight. Ensuring that each agent matches to different target positions can achieve the convergence of team formation in the shortest time, greatly reducing the time complexity, significantly reducing the amount of calculation and saving the time of role switching.

【技术实现步骤摘要】
基于多智能体的角色分配方法、装置、计算机设备及存储介质
本专利技术属于计算机
，尤其涉及一种基于多智能体的角色分配方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
众所周知，足球比赛是一个团队项目，仅靠个人技能不可能取得胜利，必须考虑全队的协作配合。而Robocup(机器人世界杯足球锦标赛)3D仿真比赛的一项任务也是体现多智能体在复杂多变的环境下如何实现高效的协作。现有针对解决角色分配的问题，有采用子任务集优化方法完成目标框架的设计，使用动态角色分配算法协调整体队伍的占位配合；或基于时空模型匹配方法，以建立相关的运动模型和其内部状态，同时采用遗传算法优化不同行为动作参数配置；还有采用回溯法解决角色分配问题，然而，上述方法计算量大，更新速度慢，尤其运用回溯法求解此问题，时间复杂度高，耗费时间太长，无法应用到类似足球比赛这种需实时做出决策的问题中。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基于多智能体的角色分配方法，旨在解决现有针对角色分配的方法计算量大、更新速度慢、时间复杂度高、耗费时间长以及无法实时做出决策的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种基于多智能体的角色分配方法，所述方法包括：根据球场的当前情况确定阵型；根据球的当前位置及各智能体的投票情况确定最佳持球智能体；分别获取第一智能体到第一目标位置、第二目标位置的路径权值，所述路径权值基于智能体到目标位置的距离，结合智能体自身状况确定；根据所述路径权值，确定第一智能体、第一目标位置、第二目标位置的初始化标志杆值；计算所述第一智能体的标志杆值与所述第一目标位置的标志杆值之和，以及所述第一智能体的标志杆值与第二目标位置的标志杆值之和；以标志杆值之和与对应路径权值相匹配的目标位置，确定为所述第一智能体的角色位置；分别获取第二智能体到第一目标位置、第二目标位置的路径权值，并确定第二智能体的初始化标志杆值；计算所述第二智能体的标志杆值与所述第一目标位置的标志杆值之和，以及所述第二智能体的标志杆值与第二目标位置的标志杆值之和；以标志杆值之和与对应路径权值相匹配的目标位置，确定为所述第二智能体的角色位置；当第一智能体与第二智能体分别与第一目标位置、第二目标位置相匹配时，则完成角色分配。本专利技术实施例还提供一种基于多智能体的角色分配装置，所述装置包括：第一确定单元，用于根据球场的当前情况确定阵型；第二确定单元，用于根据球的当前位置及各智能体的投票情况确定最佳持球智能体；第一获取单元，用于分别获取第一智能体到第一目标位置、第二目标位置的路径权值，所述路径权值基于智能体到目标位置的距离，结合智能体自身状况确定；第三确定单元，用于根据所述路径权值，确定第一智能体、第一目标位置、第二目标位置的初始化标志杆值；第一计算单元，用于计算所述第一智能体的标志杆值与所述第一目标位置的标志杆值之和，以及所述第一智能体的标志杆值与第二目标位置的标志杆值之和；以标志杆值之和与对应路径权值相匹配的目标位置，确定为所述第一智能体的角色位置；第二获取单元，用于分别获取第二智能体到第一目标位置、第二目标位置的路径权值，并确定第二智能体的初始化标志杆值；第二计算单元，用于计算所述第二智能体的标志杆值与所述第一目标位置的标志杆值之和，以及所述第二智能体的标志杆值与第二目标位置的标志杆值之和；以标志杆值之和与对应路径权值相匹配的目标位置，确定为所述第二智能体的角色位置；确认单元，用于当第一智能体与第二智能体分别与第一目标位置、第二目标位置相匹配时，则完成角色分配。本专利技术实施例还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括：处理器，用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述所述的基于多智能体的角色分配方法的步骤。本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，其特征在于，所述计算机程序/指令被所述处理器执行时实现如上述所述基于多智能体的角色分配方法的步骤。本专利技术实施例中，根据球的当前位置及各智能体的投票情况确定最佳持球智能体后，分别获取第一智能体到第一目标位置、第二目标位置的路径权值，并确定第一智能体、第一目标位置、第二目标位置的初始化标志杆值；计算所述第一智能体的标志杆值与所述第一目标位置的标志杆值之和，以及所述第一智能体的标志杆值与第二目标位置的标志杆值之和；以标志杆值之和与对应路径权值相匹配的目标位置，确定为所述第一智能体的角色位置；同样以第一智能体的角色位置确定方式，确定第二智能体的角色位置，当第一智能体与第二智能体分别与第一目标位置、第二目标位置相匹配时，完成角色分配。一方面，路径权值的确定考虑智能体的自身情况，使角色分配更加合理，能在最短时间完成球队阵型的收敛；另一方面，时间复杂度大为降低，可明显降低计算量，节省了角色切换的时间。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的一种基于多智能体的角色分配方法的实现流程图；图2是本专利技术实施例一提供的另一种基于多智能体的角色分配方法的实现流程图；图3是本专利技术实施例一提供的再一种基于多智能体的角色分配方法的实现流程图；图4是本专利技术实施例一提供的智能体角色匹配的带权二分图；图5是本专利技术实施例二提供的一种基于多智能体的角色分配方法的实现流程图；图6是本专利技术实施例二提供的一种智能体角色匹配的带权二分图；图7是本专利技术实施例二提供的一种更新后的智能体角色匹配的带权二分图；图8是本专利技术实施例三提供的一种智能体角色匹配的带权二分图；图9是本专利技术实施例三提供的一种更新后的智能体角色匹配的带权二分图；图10是本专利技术实施例三提供的又一种更新后的智能体角色匹配的带权二分图；图11是本专利技术实施例三提供的再一种更新后的智能体角色匹配的带权二分图；图12是本专利技术实施例四提供的一种基于多智能体的智能体角色分配装置的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种信息，但除非特别说明，这些信息不受这些术语限制。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一智能体称为第二智能体，且类似地，可将第二智能体称为第一智能体。本专利技术实施例提供的基于多智能体的角色分配方法，通过第一智能体及第二智能体到第一目标位置、第二目标位置的路径权值，并对第一智能体、第二智能体、第一目标位置、第二目标位置进行初始化标志杆值，以标志杆值之和与对应路径权值相匹配的目标位置，确定第一智能体、第二智能体的角色位置；一方面，路径权值的确定考虑智能体的自身情况，使角色分配更加合理，能在最短时间完成球队阵型的收敛；另一方面，时间复杂度大为降低，可明显降低计算量，节省了角色切换的时间。为了进一步阐述本专利技术为实现预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，根据如下实施例，以RoboCup本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多智能体的角色分配方法，其特征在于，所述方法包括：根据球场的当前情况确定阵型；根据球的当前位置及各智能体的投票情况确定最佳持球智能体；分别获取第一智能体到第一目标位置、第二目标位置的路径权值，所述路径权值基于智能体到目标位置的距离，结合智能体自身状况确定；根据所述路径权值，确定第一智能体、第一目标位置、第二目标位置的初始化标志杆值；计算所述第一智能体的标志杆值与所述第一目标位置的标志杆值之和，以及所述第一智能体的标志杆值与第二目标位置的标志杆值之和；以标志杆值之和与对应路径权值相匹配的目标位置，确定为所述第一智能体的角色位置；分别获取第二智能体到第一目标位置、第二目标位置的路径权值，并确定第二智能体的初始化标志杆值；计算所述第二智能体的标志杆值与所述第一目标位置的标志杆值之和，以及所述第二智能体的标志杆值与第二目标位置的标志杆值之和；以标志杆值之和与对应路径权值相匹配的目标位置，确定为所述第二智能体的角色位置；当第一智能体与第二智能体分别与第一目标位置、第二目标位置相匹配时，则完成角色分配。

【技术特征摘要】
1.一种基于多智能体的角色分配方法，其特征在于，所述方法包括：根据球场的当前情况确定阵型；根据球的当前位置及各智能体的投票情况确定最佳持球智能体；分别获取第一智能体到第一目标位置、第二目标位置的路径权值，所述路径权值基于智能体到目标位置的距离，结合智能体自身状况确定；根据所述路径权值，确定第一智能体、第一目标位置、第二目标位置的初始化标志杆值；计算所述第一智能体的标志杆值与所述第一目标位置的标志杆值之和，以及所述第一智能体的标志杆值与第二目标位置的标志杆值之和；以标志杆值之和与对应路径权值相匹配的目标位置，确定为所述第一智能体的角色位置；分别获取第二智能体到第一目标位置、第二目标位置的路径权值，并确定第二智能体的初始化标志杆值；计算所述第二智能体的标志杆值与所述第一目标位置的标志杆值之和，以及所述第二智能体的标志杆值与第二目标位置的标志杆值之和；以标志杆值之和与对应路径权值相匹配的目标位置，确定为所述第二智能体的角色位置；当第一智能体与第二智能体分别与第一目标位置、第二目标位置相匹配时，则完成角色分配。2.如权利要求1所述的角色分配方法，其特征在于，所述方法还包括：当第一智能体与第二智能体均同时匹配到第一目标位置或者第二目标位置时，则对第一智能体、第二智能体的标志杆值，以及对应的第一目标位置或者第二目标位置的标志杆值进行修改及更新；返回计算所述第一智能体的标志杆值与所述第一目标位置的标志杆值之和，以及所述第一智能体的标志杆值与第二目标位置的标志杆值之和；以标志杆值之和与对应路径权值相匹配的目标位置，确定为所述第一智能体的角色位置的步骤；当第一智能体、第二智能体分别匹配到不同的目标位置时，则完成角色分配。3.如权利要求2所述的角色分配方法，其特征在于，所述对第一智能体、第二智能体的标志杆值，以及对应的第一目标位置或者第二目标位置的标志杆值进行修改及更新，具体包括：对第一智能体、第二智能体的标志杆值减少数量级，对应的第一目标位置或者第二目标位置相应增加所述第一智能体、第二智能体的标志杆值减少的数量级；所述数量级基于各路径权值的最小差值而确定。4.如权利要求1所述的角色分配方法，其特征在于，所述路径权值的获取，具体包括：根据智能体到目标位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞，杨洪勇，赵玫，韩辅君，张淑宁，唐莉，刘慧霞，刘一凡，杨怡泽，李玉玲，刘远山，
申请(专利权)人：鲁东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37