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基于层次强化学习的搜索与救援中的选择性探索与信息收集:由自然语言输入引导

机器人学 2024-09-23 v1 计算与语言

摘要

近年来,机器人和自主系统在日常生活中愈发重要,为解决各种复杂问题提供了解决方案。然而,其在搜救(SAR)操作中的应用 presents unique challenges。全面探索灾难区往往不可行,因为地形广阔、环境被改造且时间限制紧迫。传统机器人系统通常 operate on predefined search patterns,缺乏整合和利用来自人类利益相关者提供的 ground truths 的能力,这些信息可以加速学习过程并提高分诊效果。在解决这一 gap 的过程中,我们引入了一个系统,将通过大型语言模型(LLM)的社交 interaction 与层次强化学习(HRL)框架集成。该 system 设计用于将来自人类利益相关者的 verbal inputs 转换为可操作的 RL insights,并调整其 search strategy。通过利用通过 LLM 获得的人类提供信息并通过 HRL 结构化 task execution,我们的方法不仅在自主能力和人类智力之间搭建了桥梁,还显著提高了在由长时间范围和稀疏奖励特征标记的环境中,agent 的 learning efficiency 和 decision-making process。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.13445,
  title  = {Selective Exploration and Information Gathering in Search and Rescue Using Hierarchical Learning Guided by Natural Language Input},
  author = {Dimitrios Panagopoulos and Adolfo Perrusquia and Weisi Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.13445},
  year   = {2024}
}

备注

Pre-print version of the accepted paper to appear in IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics (SMC) 2024