simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën tim vermeulen promotor: dr. katja verbeeck...
TRANSCRIPT
![Page 1: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/1.jpg)
Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën
Tim Vermeulen
Promotor: dr. Katja VerbeeckCopromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe,Opdrachtgever: ing. lic. Filiep Vincent Academiejaar 2009 - 2010
![Page 2: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/2.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 2
OverzichtSitueringOpdrachtMulti-agenten simulatieOpbouw softwareStrategieLokale intelligentieDemoBesluitenUitbreidingen en verbeteringen
![Page 3: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/3.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 3
SitueringRobocup.be
DSP Valley en andere hogescholen
Small Size League
![Page 4: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/4.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 4
Opdracht
Bestuderen en evalueren van andere teams
• ETDP beste 6 van Small Size RoboCup 2008
Ontwikkelen voetbal simulatie omgeving• Multi-agenten systeem: Repast• Fysische simulatie: Phys2D
Implementeren en testen eigen strategie• 2 types strategieën
![Page 5: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/5.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 5
Multi-agenten simulatie
2 delen:– De agenten
– De omgeving
Eenvoudige regels resulteren in een complex gedrag
Waarom simulatie?– Hardware– Tijd
Een agent is aflijnbaar en autonoom, leeft in een omgeving, kan een doel hebben en kan leren
![Page 6: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/6.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 6
Opbouw software
![Page 7: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/7.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 7
Opbouw software
![Page 8: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/8.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 8
Phys2D (Fysische engine)
![Page 9: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/9.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 9
Phys2D (Fysische engine)
Eenvoudige strategie:– Bal niet in bezit -> ga naar bal– Bal in bezit -> ga naar doel tegenstander
![Page 10: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/10.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 10
Opbouw software
![Page 11: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/11.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 11
Repast (Multi-agenten omgeving)
![Page 12: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/12.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 12
Opbouw software
![Page 13: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/13.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 13
Interface tussen Repast en Phys2D
Phys2D
AbstractDemoAbstractDemoSimulated Interfaces
RepastGlue
SoccerDemoSoccerDemo
WorldModel
Robot Commander
Simulated WorldModel
Simulated Robot
Commander
Simulated RefereeBox
BasicAgentBasicAgent
PlayerPlayer
SoccerDemo Listener
SoccerDemo Listener
RefereeBox
Listener
![Page 14: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/14.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 14
Opbouw software
![Page 15: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/15.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 15
Skills
![Page 16: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/16.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 16
Opbouw software
![Page 17: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/17.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 17
StrategieEen speler selecteert zijn uit te voeren skills in een aantal stappen– Updaten van de state– In de huidige state de juiste actie bepalen– De juiste Skills selecteren voor het uitvoeren
van de actie
![Page 18: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/18.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 18
Strategie
Stap 1: updaten van de state
![Page 19: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/19.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 19
Update van de state
Bijhouden van alle coördinaten niet mogelijk– Continue coördinaten
-> oneindig aantal toestanden– Opsplitsen van het veld in aantal delen
-> 3x3 delen, 10 spelers: 26miljard toestanden
Eigen implementatie op basis van indices– Sorteer de spelers op basis van hun afstand tot een bepaald
doelwit (bv.: eigen doel, bal, …)– De dichtste speler krijgt index 0, de volgende 1, …– De combinatie van deze indices vormt de toestand
Enkel relevante indices bepalen– Op basis van rol en bal bezit
![Page 20: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/20.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 20
Update van de totalState
Bijvoorbeeld de totalState horende bij strategie 2– De Role opvragen
– De BallOwningState opvragen
– Op basis van de Role en de BallOwningState worden een aantal playerStates bepaald
– Deze worden geüpdate
![Page 21: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/21.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 21
StrategieEen speler selecteert zijn uit te voeren skill in verschillende stappen
Stap 1: updaten van de state
Stap 2: Policy: state -> action
![Page 22: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/22.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 22
Policy
Bepaalt een actie in een bepaalde toestand
Een aantal eenvoudige regels– Bij de NewTotalState 224 regels
Te wijzigen via de GUI
![Page 23: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/23.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 23
Selecteren van de juiste SkillsEen speler selecteert zijn uit te voeren skill in verschillende stappen
Stap 1: updaten van de state
Stap 2: Policy: state -> action
Stap 3: action -> Skill
![Page 24: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/24.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 24
Lokale intelligentie
Bepaald gedrag op de robot zelf regelen– Kleinere reactietijden / minder vertraging– Sensoren op de robots zelf
Gedrag dat wij lokaal implementeren:– Vermijden van de randen– Vermijden van botsingen met andere spelers– Vermijden van de bal (als het andere team uitschopt)
![Page 25: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/25.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 25
Lokale intelligentie
![Page 26: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/26.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 26
Demo
![Page 27: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/27.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 27
Besluiten
Een simulatie omgeving bestaande uit:– Een fysische simulator– Een multi-agenten systeem
Een strategie kan eenvoudig gewijzigd en uitgebreid worden:– Toevoegen en wijzigen van Skills– Toevoegen en wijzigen van PlayerActions– Toevoegen en wijzigen van Rollen
![Page 28: Simulatie van gedistribueerde voetbalstrategieën Tim Vermeulen Promotor: dr. Katja Verbeeck Copromotoren: ing. Tony Wauters, ing. Koen Vangheluwe, Opdrachtgever:](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8bb187/html5/thumbnails/28.jpg)
Tim Vermeulen Simulatie van gedistribueerde voetbal strategieën 28
Uitbreidingen en verbeteringen
Skills toevoegen en inhoud van Skills uitbreiden
Path planning toevoegen
Vertraging, ruis en sampling invoeren