KR101639190B1 - 자율 행동 생성 장치 및 방법 - Google Patents

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KR101639190B1 KR1020100019911A KR20100019911A KR101639190B1 KR 101639190 B1 KR101639190 B1 KR 101639190B1 KR 1020100019911 A KR1020100019911 A KR 1020100019911A KR 20100019911 A KR20100019911 A KR 20100019911A KR 101639190 B1 KR101639190 B1 KR 101639190B1
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Abstract

자율 행동 생성 장치 및 방법이 개시된다. 자율 행동 생성 장치는, 가상 세계를 구성하는 복수의 아바타들 중 이웃 아바타의 감정 상태 및 행동 동기를 이용하여 메인 아바타의 감정 상태 및 행동 동기를 결정하고, 결정된 메인 아바타의 감정 상태 및 행동 동기를 이용하여 메인 아바타의 행동을 결정할 수 있다.

Description

자율 행동 생성 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR GENERATING AUTONOMOUS BEHAVIORS}
가상 세계를 구성하는 복수의 아바타들의 행동을 추정하여 제어할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 게임 등에서는 가상 세계를 구성하는 아바타들의 자율 행동을 생성하기 위해 FSM(Finite State Machine) 기법이 이용된다. FSM 기법은 게임 개발자가 아바타들의 행동 양식을 각각 설계하는 방식이다.
이에 따라, 아바타들의 행동 양식을 설계하는 데 많은 소요 시간과 비용이 발생하게 된다. 또한, 복수의 아바타들은 정해신 상황에서 이미 설계된 행동 양식에 따라 행동하게 되므로, 행동 패턴이 반복되는 경우가 존재한다. 이러한, 행동 패턴의 반복으로 인해 가상 세계에서 현실감 있는 서비스를 제공하는 데 한계가 있으며, 예상치 못한 상황이 발생한 경우, 아바타들의 행동에 오류가 발생하게 된다.
따라서, 아바타의 행동 양식을 설계하는 데 소요되는 시간 및 비용을 감소시키면서, 가상 세계에서 발생하는 상황에 따라 적응적으로 아바타들의 행동을 생성할 수 있는 기술이 필요하다.
자율 행동 생성 장치는, 복수의 단말들로부터 수집된 주변 환경 정보를 이용하여 이웃 아바타의 감정 상태를 추정하고, 상기 이웃 아바타의 행동 동기를 설정하는 환경 인식부, 상기 이웃 아바타의 행동 동기를 이용하여 메인 아바타의 행동 동기를 결정하고, 상기 메인 아바타의 행동 동기 및 상기 이웃 아바타의 감정 상태를 이용하여 상기 메인 아바타의 감정 상태를 결정하는 결정부, 상기 결정된 메인 아바타의 감정 상태와 행동 동기, 및 행동 프로파일 DB을 이용하여 상기 메인 아바타의 행동을 결정하는 행동 결정부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 행동 프로파일 DB는, 상기 메인 아바타의 감정 상태, 상기 메인 아바타의 행동 동기, 가상 세계 종류, 상기 메인 아바타의 종류, 상기 메인 아바타의 행동 종류, 및 보상값을 포함할 수 있다.
또한, 상기 행동 결정부는, 상기 메인 아바타의 감정 상태 및 행동 동기가 결정된 경우, 상기 행동 프로파일 DB에서 상기 결정된 메인 아바타의 감정 상태, 상기 메인 아바타의 행동 동기, 상기 가상 세계 종류, 및 상기 메인 아바타의 종류에 해당하는 상기 메인 아바타의 행동 종류를 상기 메인 아바타의 행동으로 결정할 수 있다.
또한, 환경 인식부는, 상기 주변 환경 정보 및 행동-감정 정보 DB를 이용하여 이웃 아바타의 감정 상태를 추정하는 감정 추정부, 및 상기 주변 환경 정보 및 행동-동기 정보 DB를 이용하여 상기 이웃 아바타의 행동 동기를 설정하는 동기 설정부를 포함할 수 있다.
여기서, 주변 환경 정보는, 상기 가상 세계를 구성하는 복수의 오브젝트 각각의 종류 및 위치, 상기 이웃 및 메인 아바타의 종류, 상기 이웃 및 메인 아바타의 표정 정보, 상기 이웃 및 메인 아바타의 행동 종류, 상기 이웃 및 메인 아바타의 이동 방향을 포함할 수 있다.
또한, 상기 결정부는, 상기 추정된 이웃 아바타의 행동 동기, 상기 이웃 아바타의 종류, 및 상기 메인 아바타의 종류에 기초하여 상기 메인 아바타의 행동 동기를 결정할 수 있다.
또한, 상기 결정부는, 상기 메인 아바타의 행동 동기 및 상기 이웃 아바타의 감정 상태에 해당하는 파라미터 값에 기초하여 상기 메인 아바타의 감정 상태를 결정할 수 있다.
또한, 상기 결정된 메인 아바타의 행동 및 기설정된 메인 아바타의 목적을 이용하여 상기 행동 프로파일 DB를 갱신하는 행동 학습부를 더 포함할 수 있다.
또한, 자율 행동 생성 방법은, 복수의 단말들로부터 주변 환경 정보를 수집하는 단계, 상기 수집된 주변 환경 정보를 이용하여 이웃 아바타의 감정 상태를 추정하는 단계, 상기 수집된 주변 환경 정보를 이용하여 상기 이웃 아바타의 행동 동기를 설정하는 단계, 상기 추정된 이웃 아바타의 행동 동기를 이용하여 메인 아바타의 행동 동기를 결정하는 단계, 상기 메인 아바타의 행동 동기 및 상기 이웃 아바타의 감정 상태를 이용하여 상기 메인 아바타의 감정 상태를 결정하는 단계, 상기 결정된 메인 아바타의 감정 상태와 행동 동기, 및 행동 프로파일 DB를 이용하여 상기 메인 아바타의 행동을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
아바타의 목적만 설정해주면, 아바타의 행동 학습을 통해 아바타의 행동이 자율적으로 생성됨에 따라 아바타의 행동을 설계하는 데 소요되는 시간 및 비용을 감소시킬 수 있다.
도 1은 자율 행동 생성 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 자율 행동 생성 장치의 상세 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 자율 행동 생성 장치의 동작을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 4는 러셀의 원형 모델을 기초로 아바타의 감정 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 자율 행동 생성 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 따르면, 자율 행동 생성 장치(100)는 환경 인식부(110), 결정부(120), 행동 결정부(130), 행동 프로파일 DB(140), 및 행동 학습부(150)를 포함할 수 있다.
환경 인식부(110)는 복수의 단말들로부터 수집된 주변 환경 정보를 이용하여 이웃 아바타의 행동 동기를 설정하고, 이웃 아바타의 감정 상태를 추정할 수 있다. 여기서, 주변 환경 정보는, 가상 세계를 구성하는 복수의 오브젝트 각각의 종류, 위치, 이웃 및 메인 아바타의 종류, 이웃 및 메인 아바타의 표정 정보, 이웃 및 메인 아바타의 행동 종류, 이웃 및 메인 아바타의 이동 방향을 포함할 수 있다. 일례로, 오브젝트는 가상 세계를 구성하는 건물, 물건 등을 포함할 수 있다.
이때, 가상 세계를 구성하는 아바타들은 이웃 아바타와 메인 아바타를 포함하고, 이웃 및 메인 아바타들은 복수의 단말들을 이용하여 제어될 수 있다. 일례로, 메인 아바타는 제어하고자 하는 제어 대상 아바타이고, 이웃 아바타는 가상 세계를 구성하는 아바타들 중 메인 아바타를 제외한 다른 아바타들이될 수 있다.
결정부(120)는 추정된 이웃 아바타의 행동 동기 및 이웃 아바타의 감정 상태를 이용하여 메인 아바타의 행동 동기를 결정할 수 있다.
또한, 결정부(120)는 이웃 아바타의 행동 동기 및 감정상태, 그리고 메인 아바타의 행동 동기를 이용하여 메인 아바타의 감정 상태를 결정할 수 있다.
행동 결정부(130)는 결정된 메인 아바타의 감정 상태 및 행동 동기를 이용하여행동 프로파일 DB(140)로부터 해당하는 메인 아바타의 행동을 결정할 수 있다.
일례로, 행동 프로파일 DB(140)에는 메인 아바타의 감정 상태, 메인 아바타의 행동 동기, 가상 세계의 종류, 메인 아바타의 종류, 메인 아바타의 행동 종류, 및 보상값 등의 파라미터들이 데이터베이스화되어 수록될 수 있다.
행동 학습부(150)는 결정된 메인 아바타의 행동과 기설정된 메인 아바타의 목적을 이용하여 행동 프로파일 DB(140)를 갱신할 수 있다.
도 2는 자율 행동 생성 장치의 상세 구성을 도시한 도면이다.
도 2에 따르면, 환경 인식부(110)는 감정 추정부(111), 행동-감정 정보 DB(112), 동기 추정부(113), 및 행동-동기 정보 DB(114)를 포함할 수 있다.
감정 추정부(111)는 주변 환경 정보를 이용하여 행동-감정 정보 DB(112)로부터 해당하는 이웃 아바타의 감정 상태를 추정할 수 있다. 이때, 행동-감정 정보 DB(112)에는 도 4와 같이, 러셀의 원형 모델(Russell Circumplex)을 이용하여 유쾌함(가로축)과 활동성(세로축)을 기준으로 분류된 아바타의 감정 상태가 수록될 수 있다.
일례로, 행동-감정 정보 DB(112)에는 이웃 아바타의 행동 종류와 이웃 아바타의 감정 상태가 일대일로 대응되도록 데이터베이스화되어 수록될 수 있다. 여기서, 이웃 아바타의 행동 종류는 이웃 아바타의 표정 종류, 및 이웃 아바타의 몸동작 종류를 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 이웃 아바타의 얼굴 표정이 웃고 있는 경우, 감정 추정부(111)는 행동-감정 정보 DB(112)로부터 웃고 있는 표정에 해당하는 "행복(happy)"를 이웃 아바타의 감정 상태로 추정할 수 있다. 반면, 이웃 아바타의 얼굴 표정에서 입꼬리가 아래로 내려간 경우, 감정 추정부(111)는 행동-감정 정보 DB(112)로부터 입꼬리가 내려간 표정에 해당하는 "슬픔(sad)"를 이웃 아바타의 감정 상태로 추정할 수 있다.
동기 설정부(113)는 주변 환경 정보를 이용하여 행동-동기 정보 DB(114)로부터 해당하는 이웃 아바타의 행동 동기를 설정할 수 있다.
이때, 행동-동기 정보 DB(114)에는 이웃 아바타의 종류, 이웃 아바타의 행동 종류, 주변 환경 정보, 및 이웃 아바타의 행동 동기가 일대일로 대응되도록 데이터베이스화되어 수록될 수 있다. 즉, 이웃 아바타의 행동 동기를 설정하는 경우, 주변 환경 정보는 시장에서 있는 상인 아바타, 콘서트장 객석에 있는 아바타, 및 콘서트를 하고 있는 아바타 등의 행동이 서로 달라지는 것을 반영하기 위해 이용될 수 있다.
일례로, 동기 설정부(113)는 이웃 아바타의 종류, 이동 방향, 및 행동 종류에 기초하여 이웃 아바타의 행동 동기에 해당하는 동기 파라미터들을 설정할 수 있다. 여기서, 동기 파라미터는 사회적 동기, 직업적 동기, 및 군중 행동 동기 파라미터를 포함할 수 있다.
일례로, 이웃 아바타의 종류가 시민인 경우, 사회적 동기 파라미터는, 이웃 아바타와 다른 이웃 아바타가 대화를 하거나 함께 걷는 등의 사회적 관계를 형성하는 동기의 강도를 나타내는 파라미터이다.
그리고, 이웃 아바타의 종류가 상인 경우, 직업적 동기 파라미터는 물건 판매, 호객 행위와 관련된 동기의 강도를 나타내는 파라미터이고, 이웃 아바타의 종류가 도둑인 경우, 직접적 동기 파라미터는 발각되지 않고 물건을 훔치는 것과 관련된 동기의 강도를 나타내는 파라미터이다.
그리고, 군중 행동 동기 파라미터는 이웃 아바타가 다른 이웃 아바타들과 동일한 행동을 하려는 동기의 강도를 나타내는 파라미터이다. 일례로, 궁중 행동은, 박수 치는 동기, 일어서는 동기 등을 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 주변 환경 정보에 포함된 이웃 아바타의 종류가 시민이고, 이웃 아바타의 이동 방향이 메인 아바타를 가리키고, 이웃 아바타의 행동 종류가 걷는 행동인 경우, 동기 설정부(113)는 행동-동기 정보 DB(114)로부터 시민, 및 메인 아바타를 향하여 걷는 행동에 해당하는 사회적 동기를 이웃 아바타의 행동 동기로 추정할 수 있다. 그리고, 동기 설정부(113)는 사회적 동기 파라미터의 값을 증가시킬 수 있다.
또한, 이웃 아바타의 종류가 상인이고, 이웃 아바타의 이동 방향이 메인 아바타를 가리키고, 이웃 아바타의 행동 종류가 걷는 행동인 경우, 동기 설정부(113)는 행동-동기 정보 DB(114)로부터 상인 및 메인 아바타를 향하여 걷는 행동에 해당하는 직업적 동기를 이웃 아바타의 행동 동기로 추정할 수 있다. 그리고, 동기 설정부(113)는 직업적 동기 파라미터의 값을 증가시킬 수 있다.
또한, 이웃 아바타 주변에 위치하는 셋 이상의 다른 이웃 아바타들이 박수치는행동과 같이, 동일한 행동을 하는 경우, 동기 설정부(113)는 이웃 아바타의 행동 동기를 군중 행동 동기로 추정하고, 이웃 아바타의 군중 행동 동기 파라미터의 값을 증가시킬 수 있다.
결정부(120)는 행동 동기 결정부(121) 및 감정 상태 결정부(122)를 포함할 수 있다.
행동 동기 결정부(121)는 이웃 및 메인 아바타의 종류, 그리고, 추정된 이웃 아바타의 행동 동기를 이용하여 메인 아바타의 행동 동기를 결정할 수 있다. 일례로, 행동 동기 결정부(121)는 아래의 수학식 1을 이용하여 메인 아바타의 행동 동기(
Figure 112010014268422-pat00001
)를 결정할 수 있다.
Figure 112010014268422-pat00002
수학식 1에서, Mi는 사회적 동기, 직업적 동기, 및 군중 행동 동기 등과 같이 여러 종류의 동기의 강도를 나타내는 동기 파라미터이다.
일례로, 메인 아바타의 종류가 도둑, 이웃 아바타의 종류가 군인이고, 군인인 이웃 아바타의 직업적 동기 파라미터가 높은 경우, 행동 동기 결정부(121)는 메인 아바타의 직업적 동기 파라미터를 낮출 수 있다. 즉, 메인 아바타의 직업적 동기 파라미터를 낮춤으로써, 행동 동기 결정부(121)는 메인 아바타가 물건을 훔치는 행동을 생성하지 않도록 메인 아바타의 행동 동기를 결정할 수 있다.
또한, 이웃 및 메인 아바타의 종류가 시민이고, 이웃 아바타의 사회적 동기 파라미터가 높은 경우, 행동 동기 결정부(121)는 메인 아바타의 사회적 동기 파라미터를 증가시킬 수도 있다.
감정 상태 결정부(122)는 추정된 이웃 아바타의 감정 상태 및 메인 아바타의 행동 동기를 이용하여 메인 아바타의 감정 상태를 결정할 수 있다.
일례로, 메인 아바타의 직업적 동기 파라미터가 이전보다 증가된 경우, 감정 상태 결정부(122)는 메인 아바타의 행동 동기가 잘 달성 된 것으로 판단하여, 메인 아바타의 감정 상태를 러셀의 원형 모델 중 "행복(happy)"을 향하도록 결정할 수 있다.
반대로, 메인 아바타의 직업적 동기 파라미터가 이전보다 감소된 경우, 감정 상태 결정부(122)는 메인 아바타의 행동 동기가 잘 달성되지 않은 것으로 판단하여, 메인 아바타의 감정 상태를 러셀의 원형 모델 중 "슬픔(sad)"을 향하도록 결정할 수 있다.
또한, 메인 아바타의 사회적 동기 파라미터가 기설정된 제1 기준값 이상인 경우, 메인 아바타가 이웃 아바터들과 사회적 교류를 활발히 할 수 있도록 감정 상태 결정부(122)는 메인 아바타의 감정 상태를 러셀의 원형 모델 중 "Excited"를 향하도록 결정할 수 있다. 반대로, 메인 아바타의 사회적 동기 파라미터가 기설정된 제1 기준값 미만인 경우, 감정 상태 결정부(122)는 메인 아바타의 감정 상태를 러셀의 원형 모델 중 "Bored"를 향하도록 결정할 수 있다.
또한, 메인 아바타의 궁중 행동 동기 파라미터가 기설정된 제2 기준값 이상인 경우, 감정 상태 결정부(122)는 이웃 아바타들의 감정 상태를 이용하여 메인 아바타의 감정 상태를 결정할 수 있다. 일례로, 감정 상태 결정부(122)는 이웃 아바타들의 감정 상태에 해당하는 파라미터 값의 평균을 계산하고, 러셀의 원형 모델 중 계산된 평균에 해당하는 감정을 메인 아바타의 감정 상태로 결정할 수 있다.
이외에, 감정 상태 결정부(122)는 아래의 수학식 2를 이용하여 메인 아바타의 감정 상태(E)를 결정할 수도 있다.
Figure 112010014268422-pat00003
수학식 2에서, E'은 메인 아바타의 목표 감정 상태이고, γ는 감정 상태가 갱신되는 강도(weight)이다. 일례로, γ는 0 내지 1 사이의 임의의 값을 가질 수 있으며, γ가 1에 가까울수록 이웃 아바타들에게 빠르게 반응하는 감정을 나타내고, 0에 가까울수록 이웃 아바타들에게 무감각하게 반응하는 감정을 나타낼 수 있다.
이때, 감정 상태 결정부(122)는 아래의 수학식 3과 같이, 메인 아바타의 성격(C)을 이용하여 메인 아바타의 감정 상태(E)를 결정할 수도 있다.
Figure 112010014268422-pat00004
여기서, M은 메인 아바타의 감정 상태와 메인 아바타 고유의 성격의 차를 의미하는 감정 상태 변이, E'은 메인 아바타의 목표 감정 상태, γ는 감정 상태가 갱신되는 강도(weight), C는 메인 아바타의 성격, α는 메인 아바타의 완고성을 나타내는 변수이다.
일례로, α가 0에 가까울수록 메인 아바타의 감정 상태는 이성적인 성향이 강해지고, 1에 가까울수록 메인 아바타의 감정 상태는 감성적 성향이 강해지는 것을 의미한다. 여기서, 이성적 성향이란 자신의 원래 성격을 유지하려는 성향이고, 감성적 성향이란 순간적인 감정에 의존하려는 성향을 의미한다.
행동 결정부(130)는 메인 아바타의 감정 상태 및 메인 아바타의 행동 동기를 이용하여 행동 프로파일 DB(140)로부터 해당하는 행동 종류를 메인 아바타의 행동을 결정할 수 있다.
일례로, 행동 결정부(130)는 행동 프로파일 DB에서 메인 아바타의 감정 상태, 행동 동기, 메인 아바타의 종류, 가상 세계 종류에 해당하는 행동 종류를 메인 아바타의 행동으로 결정할 수 있다.
이때, 행동 프로파일 DB(140)에는 메인 아바타의 감정 상태, 메인 아바타의 행동 동기, 가상 세계 종류, 메인 아바타의 종류, 메인 아바타의 행동 종류, 및 보상값이 데이터베이스화되어 수록될 수 있다. 여기서, 메인 아바타의 행동 종류는 메인 아바타의 표정 종류, 및 메인 아바타의 몸동작 종류를 포함할 수 있다.
일례로, 메인 아바타의 종류가 바이올린 연주자인 경우, 몸동작 종류는, 앉거나 혹은 일어서서 연주하는 행동, 또는 악장을 넘기는 행동 등을 포함할 수 있다. 그리고, 메인 아바타의 종류가 상인인 경우, 몸동작 종류는 걸어가는 동작, 대화하는 동작, 가만히 서 있는 동작, 및 물건을 판매하는 동작 등을 포함할 수 있다. 또한, 메인 아바타의 종류가 군인인 경우, 몸동작 종류는 칼 또는 총을 이용하는 행동을 포함할 수 있다.
이때, 메인 아바타의 감정 상태에 따라 해당하는 메인 아바타의 표정 종류는 바뀔 수도 있다.
일례로, 메인 아바타의 감정 상태가 "행복", 종류는 바이올린 연주자, 직업적 동기가 증가된 경우, 행동 결정부(130)는 웃으면서 악장을 넘기는 행동을 메인 아바타의 행동으로 결정할 수 있다.
행동 학습부(150)는 결정된 메인 아바타의 행동과 기설정된 메인 아바타의 목적을 이용하여 행동 프로파일 DB(140)를 갱신할 수 있다.
이때, 행동 학습부(150)는 메인 아바타의 종류, 감정 상태, 및 행동 동기를 이용하여 행동 프로파일 DB(140)에서 보상값을 조정할 수 있다. 그리고, 보상값을 조정함으로써 메인 아바타의 행동이 학습될 수 있다.
일례로, 메인 아바타의 종류가 상인, 감성 상태는 "행복", 직업적 동기 파라미터가 제3 기준값 이상이고, 행동 결정부(130)에서 메인 파라미터의 행동을 "이웃 아바타에 걸어가면서 물건 판매"로 결정되고, 메인 파라미터의 목적이 물건 판매로 기설정된 경우, 행동 학습부(150)는 행동 프로파일 DB(140)에서 해당하는 보상값을 증가시킬 수 있다.
이때, 행동 결정부(130)에서 메인 파라미터의 행동을 "가만히 서서 물건 판매"로 결정되고, 메인 파라미터의 목적이 물건 판매로 기설정된 경우, 행동 학습부(150)는 행동 프로파일 DB(140)에서 해당하는 보상값을 낮출 수 있다. 그러면, 행동 결정부(130)는 이후에, 행동 프로파일 DB(140)에서 조건에 해당하는 행동 종류들 중 보상값이 가장 높은 것을 메인 아바타의 행동으로 결정할 수 있다.
또한, 아바타의 행동은 표정을 포함할 수도 있다. 즉, 웃는 표정으로 이웃 아바타에 걸어가면서 물건을 판매하는 경우, 행동 학습부(150)는 해당하는 보상값을 증가시킬 수 있다. 반면, 화난 표정으로 이웃 아바타에 걸어가면서 물건을 판매하는 경우, 행동 학습부(150)는 해당하는 보상값을 감소시킬 수 있다.
일례로, 메인 아바타의 종류가 상인, 감성 상태는 "행복", 직업적 동기 파라미터가 제3 기준값 이상인 경우, 행동 프로파일 DB(140)는 "웃는 표정으로 이웃 아바타에 걸어가면서 물건 판매", "화난 표정으로 이웃 아바타에 걸어가면서 물건 판매", "웃는 표정으로 가만히 서서 물건 판매" 및 "화난 표정으로 가만히 서서 물건 판매" 중 "웃는 표정으로 이웃 아바타에 걸어가면서 물건 판매"를 메인 아바타의 행동으로 결정할 수 있다.
그러면, 결정된 메인 아바타의 행동이 디스플레이에 표시될 수 있다. 이때, 디스플레이는 자율 행동 생성 장치(100)에 마련될 수도 있고, 디스플레이는 자율 행동 생성 장치(100)의 외부에 위치할 수도 있다.
이외에, 행동 학습부(150)는 아래의 수학식 4와 같이, Q-Learning을 이용하여 보상값을 조정함으로써 행동 프로파일 DB(140)를 갱신할 수도 있다.
Figure 112010014268422-pat00005
수학식 4에서, Q는 행동 프로파일 DB, s는 현재 상태, a는 메인 아바타의 행동, s'은 다음 상태, γ는 보상값이다. 여기서, 현재 상태 s는, 행동 a를 수행하기 직전의 메인 아바타의 상태이고, 다음 상태 s'은 행동 a를 수행한 후의 메인 아바타의 상태를 포함할 수 있다.
도 3은 자율 행동 생성 장치의 동작을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 자율 행동 생성 장치(100)는 복수의 단말들로부터 주변 환경 정보를 수집할 수 있다(S310).
일례로, 주변 환경 정보는, 가상 세계를 구성하는 복수의 오브젝트 각각의 종류, 위치, 이웃 및 메인 아바타의 종류, 이웃 및 메인 아바타의 표정 정보, 이웃 및 메인 아바타의 행동 종류, 이웃 및 메인 아바타의 이동 방향을 포함할 수 있다. 일례로, 오브젝트는 가상 세계를 구성하는 건물, 물건 등을 포함할 수 있다.
이어, 감정 상태 추정부(111)는 수집된 주변 환경 정보를 이용하여 이웃 아바타의 감정 상태를 추정할 수 있다(S320).
일례로, 감정 상태 추정부(111)는 행동-감정 정보 DB에서 이웃 아바타의 표정 정보에 해당하는 감정 상태를 이웃 아바타의 감정 상태로 추정할 수 있다. 이때, 행동-감정 정보 DB에는 러셀의 원형 모델을 이용하여 이웃 아바타의 표정 정보와 이웃 아바타의 감정 상태가 일대일로 대응되도록 데이터베이스화되어 수록될 수 있다.
그리고, 동기 설정부(113)는 수집된 주변 환경 정보를 이용하여 이웃 아바타의 행동 동기를 추정하고, 추정된 행동 동기에 해당하는 파라미터 값을 설정할 수 있다(S330).
일례로, 동기 설정부(113)는 이웃 아바타의 종류 및 이웃 아바타의 행동 종류에 해당하는 행동 동기를 행동-동기 정보 DB(114)로부터 추정하고, 추정된 행동 동기에 해당하는 파라미터 값을 설정할 수 있다. 이때, 행동 동기는, 사회적 동기, 직업적 동기, 및 군중 행동 동기를 포함할 수 있다.
이어, 행동 동기 결정부(121)는 이웃 아바타의 행동 동기를 이용하여 메인 아바타의 행동 동기를 결정할 수 있다(S340).
일례로, 행동 동기 결정부(121)는 메인 및 이웃 아바타의 종류, 그리고, 이웃 아바타의 행동 동기에 해당하는 파라미터 값을 이용하여 메인 아바타의 행동 동기에 해당하는 파라미터 값을 설정할 수 있다.
그리고, 감정 상태 결정부(122)는 메인 아바타의 행동 동기와 이웃 아바타의 감정 상태를 이용하여 메인 아바타의 감정 상태를 결정할 수 있다(S350).
일례로, 감정 상태 결정부(122)는 메인 아바타의 행동 동기에 해당하는 파라미터 값이 증가했는지 혹은 감소했는지에 따라, 메인 아바타의 감정 상태를 도 4와 같이, "행복" 또는 "슬픔"을 향하도록 결정할 수 있다.
또한, S340단계에서 메인 아바타의 행동 동기가 군중 행동 동기로 결정된 경우, 감정 상태 결정부(122)는 이웃 아바타들의 감정 상태에 해당하는 파라미터 값의 평균을 계산하고, 러셀의 원형 모델 중 계산된 평균에 해당하는 감정을 메인 아바타의 감정 상태로 결정할 수도 있다.
이어, 행동 결정부(130)는 메인 아바타의 감정 상태 및 행동 동기에 기초하여 행동 프로파일 DB(140)로부터 메인 아바타의 행동을 결정할 수 있다(S360).
일례로, 행동 결정부(130)는 행동 프로파일 DB에서 메인 아바타의 감정 상태, 행동 동기, 메인 아바타의 종류, 가상 세계 종류에 해당하는 행동 종류를 메인 아바타의 행동으로 결정할 수 있다.
이때, 행동 프로파일 DB(140)에는 메인 아바타의 감정 상태, 메인 아바타의 행동 동기, 가상 세계 종류, 메인 아바타의 종류, 메인 아바타의 행동 종류, 및 보상값이 데이터베이스화되어 수록될 수 있다. 여기서, 메인 아바타의 행동 종류는 메인 아바타의 표정 종류, 및 메인 아바타의 몸동작 종류를 포함할 수 있다.
그리고, 행동 학습부(150)는 결정된 메인 아바타의 행동 동기 및 기설정된 메인 아바타의 목적을 이용하여 행동 프로파일 DB를 갱신할 수 있다. 이를 통해, 메인 아바타의 행동이 학습될 수 있다(S370).
일례로, 행동 학습부(150)는 메인 아바타의 종류, 감정 상태, 및 행동 동기에 따라 행동 프로파일 DB(140)에서 보상값을 증가, 감소 또는 유지 시킬 수 있다. 그러면, 이후에 메인 아바타의 행동을 결정해야 하는 경우, 행동 결정부(130)는 조정된 보상값을 참조하여 이전에 결정된 메인 아바타의 행동 종류를 메인 아바타의 행동으로 다시 선택하도록 결정하거나, 혹은 다른 행동 종류를 선택하도록 결정할 수 있다.
지금까지, 감정 추정부(111)에서 이웃 아바타의 감정 상태를 추정하는 것에 대해 설명하였으나, 이는 실시예에 해당되며, 감정 추정부(111)는 메인 아바타의 감정 상태를 추정할 수도 있다.
일례로, 메인 아바타의 얼굴 표정을 검출할 수 있는 경우, 감정 추정부(111)는 메인 아바타의 입꼬리가 올라가는 정도에 따라 러셀의 원형 모델 중 "유쾌함"에 해당하는 파라미터의 값을 증가시킬 수 있다. 또한, 감정 추정부(111)는 메인 아바타의 머리가 많이 움직일수록 "활동성"에 해당하는 파라미터 값을 증가시킬 수 있다.
또한, 감정 추정부(111)는 외부로부터 입력되는 센싱 정보, 또는 버튼 값을 이용하여 메인 아바타의 감정 상태를 추정할 수도 있다.
일례로, 움짐임을 감지하는 가속 센서, 자이로 센서 등을 이용하여 센싱 정보가 입력될 수 있다. 여기서, 센싱 정보는 센서의 위치, 센서의 속도, 및 가속도, 센서의 방향 등을 포함할 수 있다.
또한, 버튼 값을 이용하는 경우, 감정 추정부(111)는 버튼이 1이면, 메인 아바타의 기분이 "나쁨"에 해당되고, 버튼이 2이면, 메인 아바타의 기분이 "좋음"에 해당하는 것으로 추정할 수도 있다.
또한, 이상에서는, 행도 학습부(150)에서 보상값을 조정하는 것으로 설명하였으나, 이는 실시예에 해당되며, 보상값은 게임 개발자에 의해 조정될 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 통신 장치, 단말 장치, 및 그의 간섭 정렬 방법은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 환경 인식부
111: 감정 추정부
112: 행동-감정 정보 DB
113: 동기 설정부
114: 행동-동기 정보 DB
120: 결정부
121: 행동 동기 결정부
122: 감정 상태 결정부
130: 행동 결정부
140: 행동 프로파일 DB
150: 행동 학습부

Claims (20)

  1. 이웃 아바타의 감정 상태를 추정하는 감정 추정부 및 상기 이웃 아바타의 행동 동기를 설정하는 동기 설정부를 포함하는 환경 인식부;
    상기 이웃 아바타의 행동 동기를 이용하여 메인 아바타의 행동 동기를 결정하고, 상기 메인 아바타의 행동 동기 및 상기 이웃 아바타의 감정 상태를 이용하여 상기 메인 아바타의 감정 상태를 결정하는 결정부;
    상기 결정된 메인 아바타의 감정 상태와 행동 동기, 및 행동 프로파일 DB을 이용하여 상기 메인 아바타의 행동을 결정하는 행동 결정부
    를 포함하고,
    상기 감정 추정부는 복수의 단말들로부터 수집된 주변 환경 정보를 이용하여 유쾌함과 활동성을 기준으로 분류된 행동-감정 정보 DB로부터 상기 이웃 아바타의 감정 상태를 추정하고,
    상기 동기 설정부는 상기 주변 환경 정보 및 행동-동기 정보 DB를 이용하여 상기 이웃 아바타의 행동 동기를 설정하는 자율 행동 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 행동 프로파일 DB는,
    상기 메인 아바타의 감정 상태, 상기 메인 아바타의 행동 동기, 가상 세계 종류, 상기 메인 아바타의 종류, 상기 메인 아바타의 행동 종류, 및 보상값을 포함하고,
    상기 행동 결정부는,
    상기 메인 아바타의 감정 상태 및 행동 동기가 결정된 경우, 상기 행동 프로파일 DB에서 상기 결정된 메인 아바타의 감정 상태, 상기 메인 아바타의 행동 동기, 상기 가상 세계 종류, 및 상기 메인 아바타의 종류에 해당하는 상기 메인 아바타의 행동 종류를 상기 메인 아바타의 행동으로 결정하는 것을 특징으로 하는 자율 행동 생성 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주변 환경 정보는, 가상 세계를 구성하는 복수의 오브젝트 각각의 종류 및 위치, 상기 이웃 및 메인 아바타의 종류, 상기 이웃 및 메인 아바타의 표정 정보, 상기 이웃 및 메인 아바타의 행동 종류, 상기 이웃 및 메인 아바타의 이동 방향을 포함하고,
    상기 행동-감정 정보 DB는, 러셀의 원형 모델(Russell Circumplex)을 이용하여 상기 이웃 아바타의 표정 정보와 상기 이웃 아바타의 감정 상태를 일대일로 대응하여 데이터베이스화되
    는 것을 특징으로 하는 자율 행동 생성 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 행동-동기 정보 DB는, 상기 이웃 아바타의 종류, 상기 이웃 아바타의 행동 종류, 주변 환경 정보, 및 상기 이웃 아바타의 행동 동기를 일대일로 대응하여 데이터베이스화되고,
    상기 동기 설정부는,
    상기 이웃 아바타의 종류 및 상기 이웃 아바타의 행동 종류를 이용하여 상기 행동-동기 정보 DB로부터 상기 이웃 아바타의 행동 동기를 추정하고, 상기 추정된 이웃 아바타의 행동 동기에 해당하는 파라미터 값을 설정하는 것을 특징으로 하는 자율 행동 생성 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이웃 및 메인 아바타의 행동 동기는, 사회적 동기, 직업적 동기, 및 군중 행동 동기를 포함하는 자율 행동 생성 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 결정부는,
    상기 추정된 이웃 아바타의 행동 동기, 상기 이웃 아바타의 종류, 및 상기 메인 아바타의 종류에 기초하여 상기 메인 아바타의 행동 동기를 결정하는 것을 특징으로 하는 자율 행동 생성 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 결정부는,
    상기 메인 아바타의 행동 동기 및 상기 이웃 아바타의 감정 상태에 해당하는 파라미터 값에 기초하여 상기 메인 아바타의 감정 상태를 결정하는 자율 행동 생성 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 결정부는,
    상기 메인 아바타의 성격이 설정된 경우, 상기 메인 아바타의 성격과 상기 메인 아바타의 감정 상태 변이를 이용하여 상기 메인 아바타의 감정 상태를 결정하는 자율 행동 생성 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 결정된 메인 아바타의 행동 및 기설정된 메인 아바타의 목적을 이용하여 상기 행동 프로파일 DB를 갱신하는 행동 학습부
    를 더 포함하는 자율 행동 생성 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 행동 학습부는,
    상기 메인 아바타의 행동 및 상기 메인 아바타의 목적을 기초로 보상값을 조정하여 상기 행동 프로파일 DB를 갱신하는 것을 특징으로 하는 자율 행동 생성 장치.
  12. 복수의 단말들로부터 주변 환경 정보를 수집하는 단계;
    상기 수집된 주변 환경 정보 및 행동-감정 정보 DB를 이용하여 이웃 아바타의 감정 상태를 추정하는 단계;
    상기 수집된 주변 환경 정보 및 행동-동기 정보 DB를 이용하여 상기 이웃 아바타의 행동 동기를 설정하는 단계;
    상기 추정된 이웃 아바타의 행동 동기를 이용하여 메인 아바타의 행동 동기를 결정하는 단계;
    상기 메인 아바타의 행동 동기 및 상기 이웃 아바타의 감정 상태를 이용하여 상기 메인 아바타의 감정 상태를 결정하는 단계;
    상기 결정된 메인 아바타의 감정 상태와 행동 동기, 및 행동 프로파일 DB를 이용하여 상기 메인 아바타의 행동을 결정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 감정 상태를 추정하는 단계는 상기 이웃 아바타의 표정 정보를 이용하여 유쾌함과 활동성을 기준으로 분류된 상기 행동-감정 정보 DB로부터 상기 이웃 아바타의 감정상태를 추정하는 자율 행동 생성 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 행동 프로파일 DB는,
    상기 메인 아바타의 감정 상태, 상기 메인 아바타의 행동 동기, 가상 세계 종류, 상기 메인 아바타의 종류, 상기 메인 아바타의 행동 종류, 및 보상값을 포함하고,
    상기 메인 아바타의 행동을 결정하는 단계는,
    상기 메인 아바타의 감정 상태 및 행동 동기가 결정된 경우, 상기 행동 프로파일 DB에서 상기 결정된 메인 아바타의 감정 상태, 상기 메인 아바타의 행동 동기, 상기 가상 세계 종류, 및 상기 메인 아바타의 종류에 해당하는 상기 메인 아바타의 행동 종류를 상기 메인 아바타의 행동으로 결정하는 것을 특징으로 하는 자율 행동 생성 방법.
  14. 삭제
  15. 제12항에 있어서,
    상기 주변 환경 정보는, 가상 세계를 구성하는 복수의 오브젝트 각각의 종류 및 위치, 상기 이웃 및 메인 아바타의 종류, 상기 이웃 및 메인 아바타의 표정 정보, 상기 이웃 및 메인 아바타의 행동 종류, 상기 이웃 및 메인 아바타의 이동 방향을 포함하고,
    상기 행동-감정 정보 DB는, 러셀의 원형 모델(Russell Circumplex)을 이용하여 상기 이웃 아바타의 표정 정보와 상기 이웃 아바타의 감정 상태를 일대일로 대응하여 데이터베이스화되는 자율 행동 생성 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 이웃 아바타의 행동 동기를 설정하는 단계는,
    상기 이웃 아바타의 종류 및 상기 이웃 아바타의 행동 종류를 이용하여 행동-동기 정보 DB로부터 상기 이웃 아바타의 행동 동기를 추정하고, 상기 추정된 이웃 아바타의 행동 동기에 해당하는 파라미터 값을 설정하고,
    상기 행동-동기 정보 DB는, 상기 이웃 아바타의 종류, 상기 이웃 아바타의 행동 종류, 주변 환경 정보, 및 상기 이웃 아바타의 행동 동기를 일대일로 대응하여 데이터베이스화되는 것을 특징으로 하는 자율 행동 생성 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 이웃 아바타의 행동 동기 및 상기 메인 아바타의 행동 동기는, 사회적 동기, 직업적 동기, 및 군중 행동 동기를 포함하는 자율 행동 생성 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 메인 아바타의 행동 동기를 결정하는 단계는,
    상기 추정된 이웃 아바타의 행동 동기, 상기 이웃 아바타의 종류, 및 상기 메인 아바타의 종류에 기초하여 상기 메인 아바타의 행동 동기를 결정하는 것을 특징으로 하는 자율 행동 생성 방법.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 메인 아바타의 감정 상태를 결정하는 단계는,
    상기 메인 아바타의 행동 동기 및 상기 이웃 아바타의 감정 상태에 해당하는 파라미터 값에 기초하여 상기 메인 아바타의 감정 상태를 결정하는 자율 행동 생성 방법.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 결정된 메인 아바타의 행동 및 기설정된 메인 아바타의 목적을 이용하여상기 행동 프로파일 DB를 갱신하는 단계
    를 더 포함하는 자율 행동 생성 방법.
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