Umělé bytosti 2 - NAIL132

• Anglický název: Human-like artificial agents 2
• Zajišťuje: Katedra softwaru a výuky informatiky (32-KSVI)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2023
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: zimní s.:1/1, Z [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: Mgr. Jakub Gemrot, Ph.D.

Anotace

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc. (29.05.2023)

Předmět navazuje na Umělé bytosti (NAIL068), s cílem rozšířit studentovy znalosti ohledně návrhu komplexního, skupinového, ovládatelného, uvěřitelného a strukturovaného chování agentů. Také představuje pokročilé funkcionality behavior stromů a poskytuje dobré praktiky jejich návrhu. Předmět apeluje na praktickou část, většina návrhových cvičení je provozována v prostředí armádní simulace, které má vysoké standardy na stabilitu a funkčnost chování umělých agentů.

angličtina

Poslední úprava: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc. (29.05.2023)

This subject follows up on Human-Like Artificial Agents (NAIL068) with the goal to teach good principles in designing complex, group-based, controllable, believable, and structured agent behaviors in artificial environments. It introduces advanced behavior tree functionalities and present best practices of their design. The course is highly practical, modeling most of the challenges in a military simulation environment, which has high standards in regards to stability and functionality of agent behaviors.

Literatura

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc. (29.05.2023)

• Colledanchise, M., & Ögren, P. (2018). Behavior trees in robotics and AI: An introduction. CRC Press.

• Department of the Navy Headquarters United States Marine Corps. (2020). Marine Rifle Squad (MCIP 3-10A.4i). https://www.marines.mil/Portals/1/Publications/MCIP%203-10A.4i%20wChg1.pdf?ver=2020-05-22-085455-150

• Headquarters, Department of the Army. (2008, May). Training for Urban Operations (TC 90-1)

• Headquarters Department of the Army. (2011, December 11). Opposing Force Tactics (TC 7-100.2).

Sylabus

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc. (29.05.2023)

1. Umělé bytosti pro výcvik

• Determinismus a vysvětlitelnost

• Vojenská domény VS ostatní domény

• Nastavení VBS Control Editor

2. Stavební bloky behaviorálních stromů I

• Základní řídící uzly

• Základní listové uzly

• Skriptování listových uzlů

• Zprávy

• Definice modulu

3. Individuální chování I

• Neautonomní: pohyb, střelba, nastup do vozidla, vystup z vozidla

4. Stavební bloky behaviorálních stromů II

• Pokročilé řídicí uzly

• Podstromy

• Senzory

• Vzkazy

5. Skupinové chování a emulace struktury velení

• neautonomní chování týmu: Pohyb v řadě

6. Integrační praxe

• Návrh API, návrh architektury

• Znovupoužitelné stromy VS Jednoúčelové stromy

7. Stavební bloky behaviorálních stromů III

• Asynchronní dotazy

• Plánování trasy

• Systém krytů

8. Individuální chování II

• Autonomní: obsazení, rychlý pohyb, bezpečný pohyb

• Reakční stromy

9. Skupinové chování II

• Neautonomní chování družstva: Pohyb v řadě

• Autonomní chování týmu: rychlé obsazení, bezpečné obsazení

• Systém krytů na úrovni skupiny

10. Agregace informací a taktická analýza na vyšší úrovni

• Neautonomní chování čety

• Senzory čety

11. Integrační praxe II

• Cvičení

angličtina

Poslední úprava: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc. (29.05.2023)

1. Introduction to human-like AI for training

• Introduction to Virtual Battlespace 4 and VBS Control AI framework (military simulation standard used by military organizations in more than 60 NATO and NATO-friendly countries)

• Determinism and explainability of behaviors

• Military VS Other domains

• VBS Control Editor setup

2. Behavior Tree Primitives I

• Basic control nodes

• Basic leaf nodes

• Leaf nodes scripting customization

• Messaging

• Definition of modules

3. Individual behaviors I

• Non-autonomous: Move, Fire, Mount, Dismount

4. Behavior trees primitives II

• Advanced control nodes

• Subtrees

• Sensors

• Orders

5. Group behaviors & emulation of the command structure

• Non-autonomou fire+team behavior

6. Integration practice

• API design, architecture design

• Reusable trees VS single purpose trees

7. Behavior tree primitives III

• Asynchronous queries

• Path-planning

• Cover system

• Defilade system

8. Individual behaviors II

• Autonomous: Occupy, Fast Move, Safe Move

• Reaction trees

9. Group behaviors II

• Non-autonomous squad behavior: Move in column

• Autonomous fire-team behavior: Fast Occupy, Safe Occupy

• Cover system on group level

10. Information aggregation & high-level tactical analysis

• Platoon non-autonomous behaviors

• Platoon sensors

11. Integration practice II

• API design, architecture design

• Best practices in maintainable behavior tree design

• Reusable trees VS single purpose trees