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Robocup 2

Modul: MINF-IS-IAS.S08
Semester: Sommersemester 2008
Art: PJ (6 SWS / 6 LP)
LV-Nr.: 0435 L 741
Veranstalter: Prof. Albayrak
Zeit: Donnerstag, 10:00-12:00, ab 17.04.2008.
Raum: MA 142

 

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Beschreibung

Der jährlich stattfindende Robocup, bei dem zwei Roboterteams gegeneinander Fußball spielen, ist ein Standard-Versuchsfeld für die Forschung auf dem Gebiet der Agententechnologie. Die Robocup-Organisation (www.robocup.org) veranstaltet jährlich mehrere Wettbewerbe für Roboter unterschiedlicher Größen. Besondere Bedeutung für die KI-Forschung hat die Simulation League (2D & 3D), bei der die physikalischen Gegebenheiten des Fußballs nur simuliert werden und die elektrotechnischen und mechanischen Probleme des Roboterbaus ausgeblendet bleiben. Dadurch ist es möglich, sich ausschließlich auf die „klassischen“ Herausforderungen der Künstlichen Intelligenz, wie Kooperation, Planen, Lernen, etc., zu konzentrieren.

 

In diesem Projekt widmen sich die Studierenden komplexen Problemstellungen im Bereich von Multi-Agenten Systemen in dynamischen Echtzeit-Umgebungen. Zunächst werden einige Problemstellungen sowie Lösungsansätze vorgegeben, aus denen sich die Studierenden in kleinen Gruppen (2-3 Personen) ein Thema aussuchen können. Die Gruppen erarbeiten sich den theoretischen Hintergrund, und schließen dies mit einem Seminarvortrag, der spätestens in der Mitte des Semesters gehalten wird, ab. Aufbauend auf den Themen gibt es anschließend Implementierungs-Aufgaben. Diese haben das Ziel, eines der Konzepte praktisch umzusetzen und anschließend mit wissenschaftlichen Methoden zu evaluieren. Angebotene Konzepte kommen aus den folgenden Bereichen:

 

  • Reinforcement Learning für Skills, Taktik und/oder Teamwork
  • Planning (HTN-Planning) zur Koordination
  • Coordination Graphs
  • Case-based Reasoning
  • Teamwork
  • Weitere

Lernziele

Nach erfolgreichem Abschluss dieses Kurses sollen die Studenten folgende Fähigkeiten erworben haben:

  • Theoretische und praktische Kenntnisse in einem der verwendeten Lösungsansätze (RL, CBR, Teamwork, etc.)
  • Grundkenntnisse und Ãœberblick über verschiedene Lösungsansätze
  • Erfahrung im Umgang mit Agenten-Simulationen
  • Programmieren mit Java
  • Arbeiten im Team an einer komplexen Aufgabe (SVN)
  • Wissenschaftliches Evaluieren von Ergebnissen

Voraussetzungen

  • Abgeschlossenes Vordiplom oder Master-Student in Informatik oder einer verwandten Studienrichtung

Hilfreiche Kenntnisse (nicht zwingend erforderlich):

  • Sicherer Umgang mit Java, Eclipse und SVN
  • Kenntnisse aus AOT oder ähnlicher Lehrveranstaltung
  • Maschinelles Lernen, Plan-Algorithmen
  • Teamarbeit
  • Unix-Erfahrung (die Simulations-Umgebung läuft hauptsächlich unter Unix)

Prüfungsmodalitäten, Anforderungen

Die Gesamtnote für dieses Projekt setzt sich aus folgenden Teilen zusammen:

  • Einarbeitung und Seminarvortrag (ohne Ausarbeitung) zu Beginn des Semesters (25%)
  • Design und Implementierung der Komponenten des Agenten-Frameworks (40%)
  • Dokumentation/Ausarbeitung (25%)
  • Mitarbeit und Engagement (10%)

Projekt-Ablauf

DatumThema
17.04.Einführung und Überblick
24.04.

Einarbeitung und Vergabe von Vortragsthemen,

Gruppenbildung (Bericht: German Open)

01.05.Feiertag
08.05.

Architektur (Agent, WM)

15.05.

Architektur (Aktionen, Taktik)

22.05.Tools (SVN, Maven, Spring)
29.05.Seminarvorträge I
05.06.Seminarvorträge II
12.06.Vorstellung und Vergabe der Implementierungsaufgaben
19.06.Rückfragen, Hilfen
26.06.Proposal Vorstellen
03.07.Rückfragen, Hilfen
10.07.Rückfragen, Hilfen
17.07.

Abschluss: Präsentation der Prototypen

Bericht: RoboCup WM

 


Endgültige Abgabe aller Arbeiten ist am Ende der Semesterferien, üblicher Weise am Anfang der letzten Woche in der vorlesungsfreien Zeit. Bis dahin kann die Dokumentation und die prototypische Implementierung verbessert werden.

Material / Literatur

Simulations-Software

Teams

Einstiegs-Literatur

Informationen zum Modul

  • Dieses Modul kann sowohl von Studierenden im Diplom als auch in den Masterstudiengängen Informatik und Technische Informatik belegt werden.
  • Das Modul besteht aus drei 2-semestrigen Projekten, die von Masterstudierenden alternativ (als Wahlpflichtanteil) belegt werden.
  • Dieser Wahlpflichtanteil besteht aus den Projektteilen Robocup 1 und Robocup 2. Masterstudierende müssen zuvor das PJ Robocup 1 absolviert haben, um an Robocup 2 teilnehmen zu können.
  • Im Bachelor kann diese Veranstaltung nicht belegt werden!
  • Weitere Informationen zum Modul (MINF-IS-IAS.W08)

    • Ansprechpartner

    Dipl. Inform. Holger Endert

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