Nature of Code Chapter 6. Autonomous Agent

1. Nature of Code
Chapter 6. Autonomous
Agent
Juhwan Yun (btakeya@naver.com)

2. Agenda
 Introduction
 Definition
 Model
 Complex System
 Operations

3. Introduction
https://youtu.be/7uou0lM52KI

4. Definition
 Autonomous Agent (자율 에이전트)
 주변 환경 인식
 주변 환경에 의한 행동 결정
 명령을 내리는 주체가 없음
 C. Reynolds의 정의 (Vehicle)
 행동 선택(Action selection)
 조향(Steering)
 이동 운동(Locomotion)

5. Model
 Vehicle
 위치
 속도 (진행 방향 + 속력)
 가속도 (목표로 방향 및 속력 보정)
 Steering (조향력)
 원하는 속도 - 현재 속도
= (Tn.position - V.position) – Vo
Vehicle
(V)
Original
Target
(To)
New
Target
(Tn)
Original
Velocity
(Vo)
Steering
New
Velocity
(Vn)
최대 크기가 큰 경우 최대 크기가 작은 경우
조향력의 최대 크기에 따른 이동 경로의 변화

6. Model
 FlowField
 2D Matrix contains Vector
 Unit size

7. Model
 Path

8. Complex System
 주요 원리
 여러 개의 단순한 객체가 한정된 공간 안에 존재
 각 객체가 병렬로 동작
 시스템 전체에서 창조적인 현상이 발생
 특징 (복잡계 시뮬레이션의 목표)
 비선형성
 경쟁과 협력
 피드백

9. Operation
 Vector
 Dot Product (𝐴 ∙ 𝐵)
 A, B가 2D Vector일 때,
𝐴 ∙ 𝐵 = 𝐴. 𝑥 × 𝐵. 𝑥 + 𝐴. 𝑦 × 𝐵. 𝑦
= 𝐴 |𝐵| cos 𝜃
 위에서 B가 Unit Vector일 때,
𝐴 ∙ 𝐵 = 𝐴 𝐵 cos 𝜃
= 𝐴 × 1 × cos 𝜃 = 𝐴 cos 𝜃
 cos 𝜃 =
𝐴∙𝐵
|𝐴|
, 𝜃 = cos−1 𝐴∙𝐵
|𝐴|

10. Operations
 Vehicle
 Seek: 목표 탐색 및 이동
 Arrived: 목표 도착 후 동작
 Steering: 목표로 이동하기 위한 속도 계산
 Separate: 각 vehicle 간의 움직임에 영향
 FlowField
 위치에 따른 벡터에 따라 이동
 Path
 정의된 움직임에 따름
 목적지와 진행방향 간의 각도 계산

11. Operations
 Vehicle/Separate:
 범위 내의 다른 Vehicle으로부터
가능한 빠르게 멀어지는 방향으로 이동
 범위 내의 Vehicle이 여러 개일 때는
각 Vehicle로부터 멀어지는 힘의 평균으로 이동

13. 다루지 않은 것
 6.13. 군집
 6.14., 6.15. 알고리즘 최적화