[發明專利]推演數據生成及行動方案推演系統、方法及裝置

在審

• 申請號: 202011597352.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112598131A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 范國梁;董宗寬;李大鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G06N5/04
• 分類號: G06N5/04;G06N5/00
• 代理公司: 北京市恒有知識產權代理事務所(普通合伙) 11576
• 代理人: 郭文浩;尹文會

本發明屬于控制系統領域，具體涉及推演數據生成及行動方案推演系統、方法及裝置。旨在解決現有的推演方法構建搜索樹過大，推演生成行動方案效率不足的問題；本發明通過基于場景空間、環境規則構建抽象棋盤，基于任務執行單位的當前位置和抽象棋盤，通過預設的最大長度限制生成可到達性關系表，基于所述可到達性關系表生成決策軌跡，基于所述決策軌跡選擇主路徑任務執行單位執行所述主路徑并更新抽象棋盤，基于更新的抽象棋盤生成反制路徑，重復決策區構建單元生成反制路徑直至無法生成新的反制路徑，完成推演。通過設計了決策區取代搜索，減小了搜索樹的大小，使問題在計算上易于處理，降低了問題設置的維數，提高了行動方案的推演速度。

技術領域

本發明屬于控制系統領域，具體涉及一種推演數據生成及行動方案推演系統、方法及裝置。

背景技術

通過構建一種形式語言的層次結構，來表達主體的狀態、系統的網絡以及尋找獲勝策略的過程。該方法是一種建立大規模多智能體系統知識表示和推理數學模型的方法。包括用于多智能體復雜系統知識表示和推理的語法工具。該方法已被發展成為針對某類復雜系統的通用方法。該方法通過將復雜系統分解為動態交互子系統的層次結構，為減少不同復雜問題中的搜索提供了強大的工具。

該快速推演方法極大地減小了搜索樹的大小，從而使問題在計算上易于處理。提供了高級專家搜索啟發式的形式化和抽象。從本質上講，這些啟發式方法通過構建策略來取代搜索。形式化的專家策略為問題設置提供了高效的算法，這些問題設置的維數可能比專家制定策略的維數大得多。此外，這些正式的策略可以解決專家所設想的領域之外的不同問題領域的問題。對于某些類型的問題，這些專家策略產生了可證明的最優解決方案。為了將啟發式正式化，該方法使用了形式語言理論，即以及抽象板上的某些幾何結構。由于涉及到語言學和幾何學，這種方法被稱為語言幾何學。該方法本質上是離散的，但也可用于控制由普通或偏微分方程描述的連續過程。

發明內容

為了解決現有技術中的上述問題，即為了解決現有的推演方法構建搜索樹過大，推演生成行動方案效率不足的問題，本發明提出了一種推演數據生成及行動方案推演系統，所述系統包括：抽象棋盤構建模塊和對抗策略生成模塊；

抽象棋盤構建模塊，配置為基于場景空間、環境規則構建抽象棋盤；

對抗策略生成模塊，包括決策軌跡生成單元和決策區構建單元；

所述決策軌跡生成子模塊，配置為基于任務執行單位的當前位置和抽象棋盤，通過預設最大長度限制生成可到達性關系表，基于所述可到達性關系表生成決策軌跡，基于所述決策軌跡選擇主路徑；

所述決策區構建子模塊，配置為任務執行單位執行所述主路徑并更新抽象棋盤，基于更新的抽象棋盤生成反制路徑，重復決策區構建單元生成反制路徑直至無法生成新的反制路徑，完成推演。

在一些優選的實施方式中，所述抽象棋盤構建模塊包括，空間劃分子模塊、環境規則子模塊和抽象棋盤構建子模塊；

所述空間劃分子模塊，配置為通過方格或六邊形將空間劃分開并進行坐標標注生成物理空間模型，所述物理空間模型包括物理空間坐標系；

所述環境規則子模塊，基于所述物理空間模型，增加預設的環境規則生成環境空間模型；所述預設的環境規則包括地形要素、是否視野受限、是否可以進行機動和是否可以實施決策；

所述抽象棋盤構建子模塊，基于所述環境空間模型，添加抽象單元生成抽象棋盤；所述抽象單位包括：任務執行單位、單位屬性、單位位置、移動規則、攻擊規則和偵查規則。

在一些優選的實施方式中，所述推演系統還包括搜索語言轉化模塊：

所述搜索語言轉化模塊包括區域語言生成子模塊、翻譯子模塊和搜索語言生成子模塊；