تخطيط POMDP تحت عدم يقين تركيبة الكائنات: تطبيق على التلاعب الروبوتي

يعد التلاعب بالأجسام المجهولة في بيئة مزدحمة صعبًا لأن تقسيم المشهد إلى كائنات، أي تركيبة الكائنات، غير مؤكد. بسبب هذا الشك، قامت الأعمال السابقة إما بتحديد "أفضل" تركيبة كائنات واتخاذ إجراءات التلاعب بناءً على ذلك، أو حاولت جمع المعلومات حول "أفضل" تركيبة كائنات بشكل جشع. نحن بدلاً من ذلك، نستخدم أولاً تركيبات كائنات ممكنة مختلفة في التخطيط، ثانياً، نستفيد من المعلومات المتعلقة بتركيبة الكائنات التي توفرها إجراءات الروبوت، ثالثاً، نعتبر تأثير فرضيات الكائنات المتنافسة على المهمة المرغوبة. نلقي بالمسألة التخطيطية للتلاعب كعملية قرار ماركوف جزئية الملاحظة (POMDP) تخطط حول فرضيات مختلفة لتركيبة الكائنات. تختار POMDP الإجراء الذي يزيد من منفعة المهمة المحددة على المدى الطويل، ومن خلال القيام بذلك، تأخذ بعين الاعتبار الإجراءات الإعلامية وتأثير فرضيات الكائنات المختلفة على النجاح في المهمة. في المحاكاة والتجارب الروبوتية المادية، تتفوق نهج احتمالي على استخدام التركيبة الأكثر احتمالاً، ويظهر التخطيط على المدى الطويل تفوقًا على اتخاذ القرار الجشع.