• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.763-770
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• 2010

본 논문은 무리 짓기에서 공간분할 방법의 성능을 개선하는 알고리즘을 제안한다. 무리 짓기에서 여러 특성중의 하나는 두 에이전트가 공간적으로 가깝게 있다면 많은 공동 이웃들을 공유한다는 것이다. 본 논문은 이 특성을 적용하여 공간분할 방법을 개선한다. 기존의 공간분할 방법이 한 번에 하나의 에이전트에 대한 k개의 가장 가까운 이웃 에이전트들을 찾는 것에 반하여, 제안하는 방법은 에이전트들이 공간적으로 가까이 있다면 그들에 대하여 동시에 k개의 가장 가까운 이웃 에이전트들을 계산한다. 제안된 알고리즘은 구현되었으며, 그것의 성능은 기존의 공간분할 방법과 실험적으로 비교되었다. 비교의 결과로부터 제안하는 알고리즘이 기존의 방법을 평균적으로 33%정도 개선한다는 것을 알 수 있었다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권1호
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• pp.555-561
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• 2014

게임에서 인공 지능은 주로 NPC(Non Player Character)와 적의 행동 패턴을 결정하거나 길 찾기에 사용된다. 이러한 인공 지능을 구현하는 경우에 FSM(Finite State Machine)과 플로킹(Flocking) 방법이 사용된다. FSM 방법에서는 상태 개수에 따라 NPC의 행동 개수에도 제한을 받는다. 상태 개수가 너무 적은 경우 플레이어들이 쉽게 NPC의 행동 패턴을 알 수 있으며 너무 많은 경우에는 구현이 복잡하게 된다. Flocking 방법에서는 리더의 결정에 따라 NPC들의 행동이 결정되기 때문에 NPC들의 이동 패턴이나 공격 방향을 쉽게 플레이어들이 알 수 있다. 본 논문에서는 이 문제를 개선하기 위하여 동물의 세력 투쟁 행동(공격, 위협, 의례적인 보여줌, 기피, 복종)들을 NPC에 적용하는 것을 제안하고 이를 Unity3D 엔진을 이용하여 구현한다. 이 논문은 실제감 있는 NPC 인공 지능 제작에 도움을 줄 수 있다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제10권5호
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• pp.95-102
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• 2010

논문은 GPU를 이용한 무리 짓기에 대한 병렬 알고리즘을 제안한다. 이를 위하여 GPU의 병렬처리 구조로 CUDA를 사용하였으며, 그것의 특성 및 제한 요소들을 분석하였다. 이의 특성 및 제한 요소를 기초로 무리 짓기에서 가장 많은 비용을 요구하는 이웃 에이전트들을 찾는 것을 병렬화 함으로써 성능을 개선하였다. 제안된 알고리즘을 GTX 285상에서 구현하였고, 그것의 성능을 실험적으로 기존의 공간분할 알고리즘과 비교하였다. 비교의 결과는 제안된 알고리즘이 실행 시간 관점에서 최대 9배 정도 우수하다는 것을 보였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.195-200
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• 2004

컴퓨터 게임은 보이드들의 군집 행동 모델링을 위하여 플로킹이라는 지능적인 기법을 사용하고 있다. 플로킹은 약간의 컴퓨터 자원만을 이용하여 조류나 물고기와 같은 예측할 수 없는 형태의 군집 행동 패턴을 자연스럽게 모델링 할 수 있다. 단 논문에서 우리는 사실적인 수중 생태계 군집 행동 모델링을 위하여, 포식자 및 먹이로 구성되는 생태계를 구현하였다. 또한 퍼지 논리를 생태계 요소들의 본능적인 욕망을 구현하기 위하여 적용하였다 그 결과 본 모델은 생태계의 파괴를 극복하고, 자연스럽게 생태계 행동을 모델링 할 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.521-528
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• 2017

다수의 UAV가 다양한 임무를 수행하면서도 편대를 유지할 수 있도록 하는 집단적 지능을 갖춘 시스템을 구축하기 위해서는 AI에 관한 연구가 필수적이다. AI의 전형적인 접근 방법에는 전문가시스템을 비롯한 규칙기반의 논리 추론방식인 '하향식' 접근 방법과 인공신경회로망, Flocking Algorithm과 같이 단순 개체간의 부분적 상호작용을 통해 전체적인 행동이 결정되는 '상향식' 접근 방법이 있다. 기존의 Flocking Algorithm과 같은 연구에서는 개개인은 개별적인 임무를 수행 할 수 없다. 또한 UAV의 편대비행과 같은 연구에서는 편대의 부분적인 결함으로 발생하는 문제에 대해 유연하게 대처 할 수 없다. 본 논문에서는 다중에이전트 시스템을 통해 하향식 접근 방법과 상향식 접근 방법 간의 유기적 통합을 제시하고, 이를 통해, 유연한 임무수행이 가능한 편대 비행 알고리즘을 제시하였으며, 시뮬레이션을 통해 대형형성 및 충돌회피 등 유효성을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 The Third Asian Fuzzy Systems Symposium
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• pp.176-180
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• 1998

We may gaze at some peculiar scenes of flocking of birds and fishes. This paper demonstrates that multiple agent mobile robots show complex behaviors from efficient and strategic rules. The simulated flock are realized by a distributed behavioral model and each mobile robot decides its own motion as an individual which moves constantly by sensing the dynamic environment.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제48차 하계학술발표논문집 21권2호
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• pp.293-294
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• 2013

다양한 생물체의 행동 원리를 이용하여 모델링한 알고리즘을 생체모방 알고리즘(Biologically Inspired Algorithm)이라고 한다. 본 논문에서는 생체모방 알고리즘 중 동물 집단의 행동을 모델링한 플로킹 알고리즘(Flocking Algorithm)을 이용한 집단 게임 캐릭터의 길찾기 방법을 제안한다. 플로킹 알고리즘의 조타행동은 크게 분리(Separation), 정렬(Alignment), 응집(Cohesion), 회피(Avoidance)로 구성되어 있다. 게임에서의 기존 플로킹 알고리즘은 주로 여러 개의 몬스터나 NPC 들로 구성된 몇 개의 그룹 단위로 독자적인 집단 행동을 하는 경우에 적합하다. 그러나, 게임플레이어가 제어하는 캐릭터가 많은 경우, 기존 알고리즘은 플레이어가 선택한 캐릭터 그룹을 목표지점으로 이동하는 방법으로 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 게임 플레이어가 제어하는 집단 게임캐릭터의 목표 지점까지의 길찾기를 위한 수정된 정렬 조타행동 알고리즘을 제안한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권2호
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• pp.595-609
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• 2020

In this study, we propose a decentralized mathematical model for predictive control of a system of multi-autonomous unmanned aerial vehicles (UAVs), also known as drones. Being decentralized and autonomous implies that all members make their own decisions and fly depending on the dynamic information received from other unmanned aircraft in the area. We consider a variety of realistic characteristics, including time delay and communication locality. For this flocking flight, we do not possess control for central data processing or control over each UAV, as each UAV runs its collision avoidance algorithm by itself. The main contribution of this work is a mathematical model for stable group flight even in adverse weather conditions (e.g., heavy wind, rain, etc.) by adding Gaussian noise. Two of our proposed variance control algorithms are presented in this work. One is based on a simple biological imitation from statistical physical modeling, which mimics animal group behavior; the other is an algorithm for cooperatively tracking an object, which aligns the velocities of neighboring agents corresponding to each other. We demonstrate the stability of the control algorithm and its applicability in autonomous multi-drone systems using numerical simulations.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.1-9
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• 2010

본 논문에서는 여객선의 승객 비상 탈출 시뮬레이션을 구현하였다. 승객의 행동에 미치는 요인 중 연령, 성별을 고려하여 승객 개인의 보행 속도에 반영하는 속도 기반 모델을 사용하였다. 승객들의 집단 이동을 구현하기 위해 플로킹 알고리즘을 적용하였다. 장애물과의 충돌 회피 및 승객 간의 위치가 겹치는 현상을 방지하기 위해 페널티 보행 속도를 도입하였다. 이 알고리즘을 이용하여 여객선의 승객 탈출 규정인 IMO (International Maritime Organization) MSC (Maritime Safety Committee) Circ.1238에서 정의한 11가지 시험 문제에 적용하였다. 시험 문제를 통해 승객의 위치가 겹치는 현상이 없이 시뮬레이션 되는 것을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 G
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• pp.2186-2188
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• 1998

In this paper, Fundamental rules governing group intelligence "arrangement" behavior of multiple number of autonomous mobile robots are represented by a small number of fuzzy rules. Complex lifelike behavior is considered as local interactions between simple individuals under small number of fundamental rules. The fuzzy rules for arrangement are generated from clustering the input-output data obtained from the arrangement algorithm. Simulation shows the fuzzy rules successfully realizes fundamental rules of the flocking group behavior.