Titre : | Evolution artificielle d'une population de robots humanoides |
Auteurs : | SOUMIA ZERTAL, Auteur ; Noureddine Djedi, Directeur de thèse |
Type de document : | Thése doctorat |
Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2011 |
ISBN/ISSN/EAN : | TINF/42 |
Format : | 1 vol. (140 p.) / ill. / 29 cm |
Langues: | Français |
Résumé : |
Une application comportant des humains virtuels est un programme qui simule un monde artificiel habité par des personnes virtuelles. Dans les applications actuelles, on trouve habituellement : soit peu d’humains virtuels avec des comportements évolués, soit des mondes virtuels plus grands avec des dizaines ou des centaines d'humains virtuels mais exécutant des comportements simples. Les concepteurs d’une telle application doivent faire face à deux problèmes : le problème de la crédibilité ou de la qualité des comportements et celui de la rapidité de la simulation qui doit être en temps réel. Dans ce mémoire, nous avons proposé un modèle pour la simulation de grands mondes artificiels, en incorporant la technique de niveau de détail (habituellement utilisée pour réduire la complexité des données d’une scène), au niveau comportemental. Cette technique : « LOD IA » consiste à réduire les demandes de la simulation en ressources informatiques en diminuant graduellement la qualité de la simulation des comportements des humains virtuels qui se trouvent dans des localités moins importantes, tout en gardant une simulation crédible. Les travaux proposés reposent sur une architecture inspirée du modèle ALOHA qui offre un banc d'essai graphiquement évolué pour de nouvelles technologies d'agents simulés. |
Sommaire : |
Introduction générale ..................... 4 Chapitre 1 ..................................... 8 1. La simulation comportementale ................................... 8 1.1. Introduction: .......................... 8 1.2. Modélisation des propriétés des humains virtuels .................................... 9 1.2.1. La perception ............. 9 1.2.2. L’émotion .............. 10 1.2.3. Le comportement ........ 10 1.2.4. L’action .................. 29 1.2.5. La Mémoire ............ 30 1.3. Domaines d’application de la simulation comportementale ................ 30 1.3.1. Jeux vidéo ................. 30 1.3.2. Films et effets spéciaux ...................................... 31 1.3.3. Validité ergonomique des sites .................................... 31 1.3.4. Mise en situation ........................... 32 1.4. Conclusion ....................... 32 Chapitre 2 ............................. 34 2. Le pathfinding ................... 34 2.1. Introduction .................. 34 2.2. Les divers algorithmes de Pathfinding ............................................................................ 36 2.2.1. La solution du fainéant .............................................. 37 2.2.2. L’algorithme de Dijkstra ............................ 37 2.2.3. La recherche du meilleur premier (BFS Breadth First Search) ............................. 38 2.2.4. L'algorithme A*........ 40 2.3. Recherche de chemin ......... 49 2.3.1. Calcul sur les graphes ........................... 49 2.3.2. Méthodes à champs de potentiel .............................. 52 2.4. Conclusion ................... 53 Chapitre 3 .............................. 55 Les niveaux de détails et la simulation comportementale: .................................................... 55 3. Les niveaux de détails ......... 55 3.1. Introduction : ................... 55 3.2. Les niveaux de détails : ..... 56 3.2.1. La complexité dans une scène statique : ............................................................... 56 3.2.2. La complexité dans une scène dynamique: .......................... 56 3.2.3. Les types de LODs ... 57 3.2.4. Création des niveaux de détails : ...................................... 59 3.2.5. Classification: ........... 66 3.2.6. Transition entre Niveaux de Détails : .................................. 73 3.2.7. Bilan : ...................... 73 3.2.8. Conclusion ................ 74 4. Intégration de la technique de niveaux de détails dans la simulationcomportementale ..................................................................................................... 74 4.1. Les travaux relatifs .......................................................................................................... 75 4.2. Conclusion: ...................................................................................................................... 79 Chapitre 4 ............................................................................................................................... 80 4. Le modèle proposé .......................................................................................................... 80 4.1. Introduction ............................................................................................................... 80 4.2. Les concepts de base ................................................................................................. 82 4.2.1. Terminologie ..................................................................................................... 82 4.2.2. La hiérarchie des localisations ........................................................................... 82 4.2.3. Les objets ........................................................................................................... 83 4.2.4. La planification et les règles hiérarchiques if-cond-then .................................. 84 4.2.5. La hiérarchie des processus ............................................................................... 85 4.2.6. Niveau de détail comportemental (LOD IA) ..................................................... 86 4.3. L’architecture proposée............................................................................................. 87 4.3.1. La base de règles ................................................................................................ 88 4.3.2. Le séparateur LOD ............................................................................................ 88 4.3.3. Le contrôleur de comportement ......................................................................... 89 4.3.4. Le contrôleur d’animation ................................................................................. 92 4.3.5. Le contrôleur géométrique ................................................................................. 93 4.4. L’environnement choisi ............................................................................................ 94 4.4.1. Les moteurs physiques ....................................................................................... 94 4.4.2. Open Dynamics Engine ..................................................................................... 94 4.4.3. Librairies graphiques ......................................................................................... 99 4.5. Conclusion ................................................................................................................ 99 Chapitre 5 ................................................................................................................................. 101 5. Implémentation et Résultats: ......................................................................................... 101 5.1. Introduction .............................................................................................................. 101 5.2. Le langage de programmation .................................................................................. 101 5.3. Le moteur physique de l’application ...................................................................... 102 5.4. L’architecture globale de l’implémentation ........................................................... 102 5.4.1. La base de règles ............................................................................................. 103 5.4.2. Le séparateur LOD ......................................................................................... 104 5.4.3. Le contrôleur de comportement ...................................................................... 105 5.4.4. Contrôleur de mouvement .............................................................................. 106 5.4.5. Contrôleur géométrique .................................................................................. 107 5.5. Algorithmes utilisés ............................................................................................... 109 5.5.1. Structures de données ..................................................................................... 110 5.5.2. Fonctions ........................................................................................................ 111 5.5.3. Exemple d’une simulation sous ODE ............................................................. 113 5.6. Expérimentations ................................................................................................... 114 5.6.1. Mise en oeuvre de la simulation ...................................................................... 115 5.6.2. Conditions initiales de l’application ............................................................... 116 5.7. Résultats obtenus ................................................................................................... 117 5.7.1. Cas où le nombre d’humains virtuels est fixé à 03 ......................................... 117 5.5.1. Cas où le nombre d’humains virtuels est fixé à 06 ......................................... 119 5.5.2. Cas où le nombre d’humains virtuels est fixé à 10 ......................................... 120 5.6. Elaboration du test ................................................................................................. 121 5.6.1. Cas sans application de la technique de LOD IA .......................................... 121 5.6.2. Cas avec application de la technique de LOD IA ........................................... 122 5.6.3. Evaluation des résultats .................................................................................. 123 5.7. Délimitation des niveaux : choix des distances ..................................................... 124 5.8. Comparaison avec les travaux antérieurs ............................................................... 125 5.9. Conclusion ............................................................................................................. 128 Conclusion générale ................................................................................................................ 129 Perspectives .............................................................................................................................. 131 Bibliographie ............................................................................................................................ 132 |
En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/id/eprint/3447 |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut |
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TINF/42 | Mémoire de magister | bibliothèque sciences exactes | Consultable |