基于强化学习的足球任意球策略研究开题报告

全文总字数：6907字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1956年，人工智能作为计算机科学的分支学科成立。人工智能作为一门新兴且综合性广泛的学科，涉及数学、逻辑学、系统学、控制学、哲学、神经科学、仿生学与语言学等^[1]"。人工智能学科致力于研究如何用机器来模拟人类智能，也就是研究可产生智能行为的计算智能体(agent)的综合与分析性学科。而在过去50年中，人工智能学科的研究与应用领域紧密结合。人工智能已被广泛的应用到模拟建立人类专家解决问题思维的专家系统、研究人类学习机理与人脑思维方式的机器学习、集中研究图形识别和语音识别的模式识别和利用神经元结构来模拟人脑神经系统工作的人工神经网络等领域。

足球机器人是近年来机器人在不同领域中展现人工智能、机器人等相关先进技术的研究水平的一个分支^[2]，通过模拟现实中人类足球比赛的相关规则，结合相关技术，实现机器人之间甚至是机器人与人类之间的足球比赛，同时也带动了决策系统、数据处理、自动控制、图像处理、图像识别、数据通信、协同控制等的研究水平。

足球机器人比赛的进行，除了能够展现人工智能更广泛更丰富的发展水平之外，还具有一定的研究和现实意义。人工智能、机器学习、控制科学等领域的研究成果可以在机器人足球比赛这一平台上得到验证，使相关理论更加完善，发展更加健全。而且足球机器人涉及到的研究领域具有前沿性、多样性等特点，因此，足球机器人比赛能够促进多领域研究思想相互借鉴，带动交叉学科的兴起于发展。机器人比赛中出现的关键问题，其相关研究成果，对其它行业机器人，如工业机器人、军用机器人等具有一定的指导意义^[3]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

1)基于强化学习的q学习算法设计足球任意球的策略

2)对该算法进行评估

3. 研究计划与安排

第一阶段：2020/1/13—2020/2/28：确定选题，查阅文献，外文翻译和撰写开题报告； 第二阶段：2020/3/1—2020/4/30：系统架构、程序设计与开发、系统测试与完善； 第三阶段：2020/5/1—2020/5/25：撰写及修改毕业论文；第四阶段：2020/5/26—2020/6/5：准备答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] russell s j, norvig p. artificial intelligence: a modemn approach[j]. applied mechanics materials, 2010,263(5):2829-2833.

[2] akiyama h, nakashima t. helios base: an open source package for the robocup soccer 2d simulation[c]// robot soccer word cup. springer berlin heidelberg. 2014.

[3] murphy k p. machine leaming: a probabilistic perspective[j]. chance, 2012, 27(2):62-63.