ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГИБКОЙ И АДАПТИРУЕМОЙ НАВИГАЦИИ НАЗЕМНЫХ РОБОТОВ В ДИНАМИЧЕСКИХ СРЕДАХ С ПОМОЩЬЮ ИНТЕРАКТИВНОГО ОБУЧЕНИЯ
Авторы
Исра М. Абдаламир Ал-Хафаджи
МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, Россия; Университет Мустансирия, Багдад, Ирак
Висам Ч. Алисави
МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, Россия; Университет Аль-Кадисия, Дивания, Ирак
Мурудж Халид Ибрахим
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Москва, Россия; Университет Мустансирия, Багдад, Ирак
Халимжон Акбарович Джураев
МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, Россия
Александр Владимирович Панов
МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, Россия
федеративное обучение, обучение жизни, автоматическая навигация, наземный робот, машинное обучение, слияние датчиков, динамические среды
Аннотация
Федеративное обучение используется для автоматизированной навигации наземных роботов, обеспечивая децентрализованное обучение и непрерывную адаптацию модели. Стратегии включают выбор оборудования, разработку модели машинного обучения и тонкую настройку гиперпараметров. Реальное приложение включает в себя оптимизацию протоколов связи и оценку производительности в различных сетевых условиях. Федеративное обучение показывает перспективы для систем обучения жизни на основе машинного обучения в навигации наземных роботов. Цель исследования: изучить использование федеративного обучения в автоматизированной навигации наземных роботов и оптимизировать систему для повышения производительности в динамических средах. Материалы и методы. В исследовании используется федеративное обучение для обучения моделей машинного обучения навигации наземных роботов. Используются выбор оборудования, проектирование модели машинного обучения и точная настройка гиперпараметров. Протоколы связи оптимизированы, а производительность оценивается с помощью нескольких алгоритмов игровых автоматов. Результаты. Результаты показывают, что уменьшение скорости обучения и увеличение числа скрытых единиц повышают точность модели, в то время как размер пакета не оказывает существенного влияния. Оцениваются коммуникационные протоколы: протокол A обеспечивает высокую эффективность, но низкую безопасность, протокол B предлагает баланс, а протокол C отдает приоритет безопасности. Заключение. Предлагаемый подход, использующий федеративное обучение, позволяет наземным роботам эффективно перемещаться в динамической среде. Оптимизация системы включает в себя выбор эффективных протоколов связи и тонкую настройку гиперпараметров. Будущая работа включает в себя интеграцию дополнительных датчиков, усовершенствованных моделей машинного обучения и оптимизацию протоколов связи для повышения производительности и интеграции с системой управления. В целом такой подход повышает мобильность наземных роботов в динамичных средах.
Биографии авторов
Исра М. Абдаламир Ал-Хафаджи, МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, Россия; Университет Мустансирия, Багдад, Ирак
аспирант кафедры корпоративных информационных систем Института информационных технологий, МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, Россия; ассистент факультета естественных наук, Университет Мустансирия, Багдад, Ирак
Висам Ч. Алисави, МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, Россия; Университет Аль-Кадисия, Дивания, Ирак
аспирант Института информационных технологий, МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, Россия; преподаватель, Университет Аль-Кадисия, Дивания, Ирак
Мурудж Халид Ибрахим, Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Москва, Россия; Университет Мустансирия, Багдад, Ирак
аспирант кафедры мультимедийных технологий и телекоммуникаций Физтех-школы радиотехники и компьютерных технологий, Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Москва, Россия; ассистент, Университет Мустансирия, Багдад, Ирак
Халимжон Акбарович Джураев, МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, Россия
канд. техн. наук, старший инспектор отдела по работе с иностранными студентами, МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, Россия
Александр Владимирович Панов, МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, Россия
канд. техн. наук, доц. кафедры корпоративных информационных систем Института информационных технологий, МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, Россия