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社会能力机器人:适应性提升活鱼群体的领导力表现

机器人学 2020-09-16 v1

摘要

集体运动通常用智能体之间的简单交互规则来建模。然而在自然界中,大量可观测变量在个体内部和个体之间变化,动物如何响应这种变异性,以及其中多少可能是社会响应的结果,在很大程度上仍是未知的。这里我们假设孔雀鱼(Poecilia reticulata)会对其同伴的回避行为做出响应,并且“社会能力”响应使它们成为更有效的领导者。我们在实验环境中测试了这一假设,其中名为RoboFish的机器人孔雀鱼被编程为适应其活体交互伙伴的回避反应。我们比较了社会能力机器人和两种非能力控制行为的领导力表现,发现:1)行为变异性本身似乎具有吸引力,社会能力机器人是更好的领导者;2)它们需要更少的接近尝试;3)能引发比非能力智能体更长的平均跟随行为。这项工作提供了证据,表明对回避反应的社会响应性在孔雀鱼的社会动力学中起作用。我们展示了如何通过自适应交互机器人将社会响应性建模并直接嵌入活体动物模型中进行测试。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.06633,
  title  = {Socially competent robots: adaptation improves leadership performance in groups of live fish},
  author = {Tim Landgraf and Hauke J. Moenck and Gregor H. W. Gebhardt and Nils Weimar and Mathis Hocke and Moritz Maxeiner and Lea Musiolek and Jens Krause and David Bierbach},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.06633},
  year   = {2020}
}