보이즈

Boids
파충류 과는 Boidae를 참조하십시오.
Open에서 작성된 Boids 예제GL

Boids는 1986년 크레이그 레이놀즈가 개발한 인공 생명 프로그램으로, 새의 떼짓는 행동을 모방한다.이 주제에 대한 그의 논문은 1987년 ACM SIGGRAPH 회의의 진행에 발표되었습니다.[1] "boid"라는 이름은 "bird-oid object"의 줄임말인 "bird-oid [2]object"에 해당합니다."보이드"는 또한 "새"를 뜻하는 뉴욕 메트로폴리탄 방언입니다.

단순 Boids에 적용되는 규칙
분리
얼라인먼트
응집력

대부분의 인공 생명 시뮬레이션과 마찬가지로, 보이드는 새로운 행동의 한 예이다; 즉, 보이드의 복잡성은 일련의 간단한 규칙을 고수하는 개별 에이전트들의 상호작용에서 발생한다.가장 단순한 Boids 세계에 적용되는 규칙은 다음과 같습니다.

  • 분리: 지역 동료가 붐비는 것을 피하기 위해 조정
  • 얼라인먼트: 로컬 플록메이트의 평균 방향을 향합니다.
  • 응집력: 지역 플록메이트의 평균 위치(질량의 중심)로 이동하기 위한 조향

장애물 회피 및 목표 추구와 같은 더 복잡한 규칙을 추가할 수 있습니다.

레이놀즈가 제안한 이후 기본 모델은 몇 가지 다른 방식으로 확장되었습니다.예를 들어 델가도 마타 [3]등.기본 모델을 확장하여 공포의 효과를 통합했습니다.후각은 자유 팽창 가스의 입자로 모델링된 페로몬을 통해 동물들 사이의 감정을 전달하는데 사용되었다.하트만과 베인스는[4] 지도력의 변화라고 부르는 동맹에 보완적인 힘을 도입했다.이 소는 보이드가 리더가 되어 탈출을 시도할 기회를 정의합니다.

보이드의 움직임은 혼돈(분열하는 집단과 야생 행동) 또는 질서 있는 것으로 특징지을 수 있습니다.무리를 갈라 장애물을 피한 후 재결합하는 것과 같은 예상치 못한 행동은 긴급한 것으로 간주될 수 있다.

boids 프레임워크는 종종 컴퓨터 그래픽스에서 사용되며, 새 떼와 물고기 떼나 동물 떼와 같은 다른 생물들을 사실적으로 표현합니다.예를 들어, 1998년 비디오 게임 하프라이프에서 Xen의 게임 마지막에 보이는 날아다니는 새와 같은 생물들을 위해 사용되었으며, 게임 파일에는 "boid"라고 이름 붙여졌다.

Boids 모델은 군집 로봇 공학에서 단순 무인 지상 비행체(UGV)[5] 또는 마이크로 항공 비행체(MAV)[6] 팀의 직접 제어 및 안정화에 사용할 수 있습니다.이기종 UAV-UGV 팀의 안정화를 위해, 모델은 사스카 [7]등에 의해 온보드 상대 위치 파악을 사용하도록 조정되었다.

제안 당시, 레이놀즈의 접근법은 영화용 컴퓨터 애니메이션에 사용된 전통적인 기술에 비해 큰 진전을 보였다.이 모델로 만들어진 첫 번째 애니메이션은 스탠리와 스텔라(1987년)였고, 컴퓨터 제작 박쥐 떼와 펭귄 떼가 [8]고담시의 거리를 행진하는 팀 버튼의 영화 배트맨 리턴즈(1992년)에서 장편 영화 데뷔를 했다.

Boids 모델은 다른 흥미로운 응용 프로그램에 사용되었습니다.그것은 인터넷 다중 채널 라디오 [9]방송국의 자동 프로그램에 적용되었다.또한 정보 시각화[10] 및 최적화 [11]작업에도 사용되었습니다.

생물학자 리처드 도킨스는 2009년 저서 '지구상에서 가장 위대한 쇼: 진화의 [12]증거.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Reynolds, Craig (1987). Flocks, herds and schools: A distributed behavioral model. SIGGRAPH '87: Proceedings of the 14th Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques. Association for Computing Machinery. pp. 25–34. CiteSeerX 10.1.1.103.7187. doi:10.1145/37401.37406. ISBN 978-0-89791-227-3. S2CID 546350.
  2. ^ Banks, Alec; Vincent, Jonathan; Anyakoha, Chukwudi (July 2007). "A review of particle swarm optimization. Part I: background and development". Natural Computing. 6 (4): 467–484. CiteSeerX 10.1.1.605.5879. doi:10.1007/s11047-007-9049-5. S2CID 2344624.
  3. ^ Delgado-Mata, Carlos; Martinez, Jesus Ibanez; Bee, Simon; Ruiz-Rodarte, Rocio; Aylett, Ruth (2007). "On the use of Virtual Animals with Artificial Fear in Virtual Environments". New Generation Computing. 25 (2): 145–169. doi:10.1007/s00354-007-0009-5. S2CID 26078361.
  4. ^ Hartman, Christopher; Benes̆, Bedr̆ich (July 2006). "Autonomous boids". Computer Animation and Virtual Worlds. 17 (3–4): 199–206. doi:10.1002/cav.123. S2CID 15720643.
  5. ^ Min, Hongkyu; Wang, Zhidong (2011). Design and analysis of Group Escape Behavior for distributed autonomous mobile robots. IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA). doi:10.1109/ICRA.2011.5980123.
  6. ^ Saska, Martin; Jan, Vakula; Libor, Preucil (2014). Swarms of micro aerial vehicles stabilized under a visual relative localization. IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA). doi:10.1109/ICRA.2014.6907374.
  7. ^ Saska, Martin; Vojtech, Vonasek; Tomas, Krajnik; Libor, Preucil (2012). Coordination and Navigation of Heterogeneous UAVs-UGVs Teams Localized by a Hawk-Eye Approach (PDF). IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS).
  8. ^ Lebar Bajec, Iztok; Heppner, Frank H. (2009). "Organized flight in birds" (PDF). Animal Behaviour. 78 (4): 777–789. doi:10.1016/j.anbehav.2009.07.007. S2CID 53180059.
  9. ^ Ibáñez, Jesús; Gómez-Skarmeta, Antonio F.; Blat, Josep (2003). "DJ-boids: emergent collective behavior as multichannel radio station programming". Proceedings of the 8th international conference on Intelligent User Interfaces. pp. 248–250. doi:10.1145/604045.604089.
  10. ^ Moere, A V (2004). "Time-Varying Data Visualization Using Information Flocking Boids". Proceedings of the IEEE Symposium on Information Visualization. pp. 97–104. doi:10.1109/INFVIS.2004.65.
  11. ^ Cui, Zhihua; Shi, Zhongzhi (2009). "Boid particle swarm optimisation". International Journal of Innovative Computing and Applications. 2 (2): 77–85. doi:10.1504/IJICA.2009.031778.
  12. ^ Dawkins, Richard (2009). The Greatest Show on Earth: The Evidence for Evolution. Free Press. pp. 219–220. ISBN 978-1-61664-829-9.

외부 링크