Puenteando la Inferencia Probabilística y los Árboles de Comportamiento: Un Método Interactivo para la Toma de Decisiones de Comportamiento Colaborativo Adaptativo de Múltiples UAVs
Autores: Wang, Chaoran; Sun, Jingyuan; Zhang, Yanhui; Wu, Changju
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Puenteando la Inferencia Probabilística y los Árboles de Comportamiento: Un Método Interactivo para la Toma de Decisiones de Comportamiento Colaborativo Adaptativo de Múltiples UAVs
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
árbol de comportamiento de inferencia interactiva
Toma de decisiones distribuida
Sistemas multi-UAV
Inferencia probabilística
Coordinación adaptativa
Comportamiento cooperativo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un marco de árbol de comportamiento de inferencia interactiva (IIBT), que integra árboles de comportamiento (BT) con inferencia interactiva basada en el principio de energía libre para la toma de decisiones distribuidas en sistemas de múltiples UAV (vehículos aéreos no tripulados). El marco IIBT propuesto mejora los BT convencionales al incorporar inferencia probabilística, lo que permite la planificación y ejecución conjunta en línea entre múltiples UAV. El marco mantiene plena compatibilidad con las arquitecturas estándar de BT, permitiendo una integración fluida en los sistemas de control de UAV existentes. En este marco, el comportamiento cooperativo se modela como un proceso de minimización de energía libre, donde cada UAV actualiza dinámicamente su matriz de preferencias en función de las entradas perceptuales y las intenciones de sus pares, logrando una coordinación adaptativa en entornos dinámicos y parcialmente observables. Las tareas de validación, que incluyen navegación cooperativa en entornos inciertos y coordinación de tareas, reflejan directamente los desafíos de toma de decisiones y coordinación que enfrentan las misiones de UAV. Los resultados experimentales demuestran que el marco IIBT logra una reducción de más del 70% en la complejidad de los nodos de BT, manteniendo un comportamiento cooperativo robusto, interpretable y adaptativo en entornos inciertos.
Descripción
Este documento presenta un marco de árbol de comportamiento de inferencia interactiva (IIBT), que integra árboles de comportamiento (BT) con inferencia interactiva basada en el principio de energía libre para la toma de decisiones distribuidas en sistemas de múltiples UAV (vehículos aéreos no tripulados). El marco IIBT propuesto mejora los BT convencionales al incorporar inferencia probabilística, lo que permite la planificación y ejecución conjunta en línea entre múltiples UAV. El marco mantiene plena compatibilidad con las arquitecturas estándar de BT, permitiendo una integración fluida en los sistemas de control de UAV existentes. En este marco, el comportamiento cooperativo se modela como un proceso de minimización de energía libre, donde cada UAV actualiza dinámicamente su matriz de preferencias en función de las entradas perceptuales y las intenciones de sus pares, logrando una coordinación adaptativa en entornos dinámicos y parcialmente observables. Las tareas de validación, que incluyen navegación cooperativa en entornos inciertos y coordinación de tareas, reflejan directamente los desafíos de toma de decisiones y coordinación que enfrentan las misiones de UAV. Los resultados experimentales demuestran que el marco IIBT logra una reducción de más del 70% en la complejidad de los nodos de BT, manteniendo un comportamiento cooperativo robusto, interpretable y adaptativo en entornos inciertos.