Tantárgy » BMEVIIIM212
Optimális kooperáló ágensek
Optimal Cooperating Agents
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
Optimális kooperáló ágensek
Optimal Cooperating Agents
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEVIIIM212 | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Képzési szint | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | vizsga | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
DR. Harmati István
beosztás: egyetemi docens
elérhetőség:
harmati.istvan@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység |
Irányítástechnika és Informatika Tanszék
|
||||||||||||
| Kar | Villamosmérnöki és Informatikai Kar | ||||||||||||
| Tantárgy weboldala | — | ||||||||||||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | — | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel | nincs |
Célkitűzés
Tantárgyprogram
13 tényleges oktatási hét: 26 előadási + 13 tantermi gyakorlati óra. A gyakorlatok az elméleti előadás módszereit alkalmazási példák keretében mutatják be. Az előadások tematikája:
- Nemkooperatív nulla összegű véges játékelmélet alapjai. Matrix játékok, normál alak, biztonsági (minmax, maxmin) stratégiák, kevert stratégiák számítása, extenzív alak egyszeri döntéssel, extenzív alak többszöri döntéssel.
- N-személyes nemnulla összegű véges játékok elméleti alapjai. Bimátrix játékok, N-személyes játékok normál alakja, Nash-egyensúly, kevert Nash-egyensúly, N-személyes nemnulla összegű extenzív játékok Nash-egyensúlya(i), Stackelberg-egyensúly. Esettanulmány: forgalomirányítás.
- Statikus és dinamikus végtelen játékok alapjai. Reakciós görbék, Nash-egyensúly létezésének és egyértelműségének feltétele.Kapcsolat az optimális irányításelmélettel. Információ struktúrák szerepe. Dinamikus programozás diszkrét és folytonos időben. Minimum -elv és alkalmazásai a Nash-egyensúlyok meghatározására
- Multiágens robotrendszer mozgástervezése játékelméleti eszközökkel. Párhuzamos küldetések megoldása közös munkatérben, pályatervezés fix útvonalak mentén, pályatervezés független térképek alapján, korlátozás nélküli pályatervezés.
- Formáció irányítás. Mobilis robotok, földi, vizi és légi járművek formációba rendezése, konvergencia biztosítása, a formáció hiba stabilizálása, viselkedésalapú formáció primítivekkel.
- Statikus célobjektum elszigetelése anholonóm mobilis robotokkal. Referenciasebességek meghatározása, konvergencia biztosítása, ütközések elkerülése, kívánt formáció betartása,
- Mozgó objektum követése robotcsapattal. Költségfüggvények megtervezése, a játékmodell felépítése, Nash-egyensúly és Stackelberg-egyensúly megvalósítása, csapat hierarchia (vezető-követő) felállítása, robusztusság növelése mesterséges intelligencia módszerekkel.
- Optimális stratégiák a csapat-csapat elleni játékokban. Területfoglalási, feltérképezési és területbiztosítási módszerek: a probléma megfogalmazása, menekülő-üldöző játékok, Isaac-egyenlet, célpontkijelölő és optimális erőforrás megosztó algoritmusok, robotfoci stratégiák: Multiágens rendszerek tanulása, heurisztikus módszerek.
A tantárgy összefoglalja a korszerű kooperáló multiágens rendszereken alapuló robotrendszerek jellemzőit, tárgyalja a konfliktussal terhelt környezetben a megvalósítandó cél által generált irányításelméleti problémákat és az optimális viselkedés megvalósításához szükséges döntéshozatal elméleti alapjait. A tantárgy ezen kívül bemutatja az ágensek hatékonyságát növelő csapatszervezés és formációban történő irányításának néhány korszerű megközelítését, valamint az ilyen rendszerek tervezésénél alkalmazható informatikai módszereket.
A tantárgyat sikeresen abszolváló hallgatók közre tudnak működni multiágens robotrendszerek és mobilis robotok számítógépes irányító és navigációs rendszereinek tervezésében, a működéshez szükséges algoritmusok kifejlesztésében és megvalósításában. Hosszú távon hasznosítható készségekkel rendelkeznek 1) a többszereplős környezetek konfliktuskezelésében, 2) a formációirányítás, mozgástervezés és akadályelkerülés módszereiben, 3) korszerű elméletek bevonásával analizálni és tervezni tudják autonóm robotrendszerek kooperációját, 4) ismerik a tervezést támogató korszerű eszközöket, 5) rendelkeznek a technológiai rendszerek és más határterületek szakembereivel való együttműködési képességgel komplex problémák megoldására.
Tanulmányi eredmények
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Képességek
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Attitűd
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Autonómia és felelősség
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Oktatási módszertan
A tárgy előadásból és az előadás anyagát illusztráló gyakorlatokból áll.
Tanulástámogató anyagok
Online források
[1] Elektronikus anyagok a tanszék oktatási portálján (regisztráció szükséges ); edu.iit.bme.hu; [2] T. Basar, G. J. Olsder Dynamic noncooperative game theory, Academic Press, Second edition, 1995
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Irányításelmélet, Képfeldolgozás
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Irányításelmélet, Képfeldolgozás
Általános szabályok
Követelmények:
1 zárthelyi a szorgalmi időszakban. Az aláírás feltétele legalább
elégséges zárthelyi osztályzat. Eredménye 20% arányban beszámít a
vizsgajegybe.
Pótlási lehetőségek:
A zárthelyi a szorgalmi időszakban vagy a pótlási héten pótolható.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya
Nincs megadva részarány.
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Vizsgarészek részaránya
Nincs megadva részarány.
Érdemjegy megállapítása
Nincs megadva érdemjegy határ.
Jelenléti és részvételi követelmények
Nincs megadva jelenléti követelmény.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
Nincs megadva.
Rövid leírás
Nincs megadva.
Részletes leírás
Nincs megadva.
Ajánlott tantárgyak
Robotok és irányítások elmélete, Valós idejű képfeldolgozás, Lágy számítási módszerek
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
Nincs megadva munkaidő bontás.
Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
—
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
—
Tantervi elhelyezés
Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.