Autonomous Virtual Agent Navigation in Virtual Environments Using Dempster Shafer Approach and Fuzzy Logic
Jafreezal Jaafa r and Eric McKenzie
ABSTRACT
This paper presents a solution for behavioural animation of autonomous virtual agent navigation in virtual environments. We focus on using Dempster-Shafer’s Theory of Evidence in developing visual sensor for virtual agent. The role of the visual sensor is to capture the information about the virtual environment or to identify which part of an obstacle can be seen from the position of the virtual agent. This information is required for virtual agent to coordinate navigation in virtual environment. The virtual agent uses fuzzy controller as a navigation system and fuzzy alpha-level for the action selection method. The testing was divided into two parts namely navigating in complex environment using different degrees of uncertainty and measuring the effectiveness of proposed action selection method to coordinate the behaviours by comparing with Fuzzy Behaviour Fusion (FBF) method. The aim of the testing was to evaluate the performance in terms of robustness and quality of path generated by the virtual agent. The result clearly demonstrates that the path produced is reasonably smooth even though there is some sharp turn and not diverted too far from the potential shortest path. This indicates the strength of our method, where more reliable and accurate paths produced during navigation task.
Keywords: Agent, Navigation, Dempster Shafer, Fuzzy Logic.
ABSTRAK
Artikel ini menerangkan satu penyelesaian untuk animasi tingkah laku dalam pengemudian perlakuan animasi agen maya secara autonomi dalam persekitaran maya. Kami memfokus kepada penggunaan teori pembuktian Dempter-Shafer’s dalam membangunkan pengesan maya untuk agen maya. Fungsi pengesan visual adalah untuk mendapatkan maklumat tentang persekitaran visual atau, untuk mengenal pasti bahagian mana halangan boleh dilihat daripada kedudukan agen visual tersebut. Maklumat ini diperlukan untuk mengkoordinasikan pengemudian agen maya dalam persekitaran maya. Agen maya menggunakan kawalan kabur sebagai sistem pengemudian dan aras alfa kabur sebagai teknik pemilihan tindakan seterusnya (membuat keputusan). Pengujian telah dibahagikan kepada dua bahagian iaitu pengemudian di persekitaran kompleks menggunakan darjah kekaburan yang berbeza dan pengujian kedua ialah untuk mengukur keberkesanan teknik membuat keputusan untuk memilih tindakan seterusnya dalam mengkoordinasi perlakuan pengemudian serta membandingkan dengan kaedah Gabungan Tingkah laku Kaburn. Tujuan pengujian adalah untuk menilai prestasi berdasarkan keteguhan and kualiti lintasan yang dijana oleh agen maya. Keputusan pengujian telah menunjukkan lintasan yang dijana boleh dikatakan lancar walaupun terdapat sedikit lencongan tajam, namun masih tidak tersasar jauh dari potensi lintasan terpendek. Ini menunjukkan kekuatan kaedah yang digunakan yang mana telah menjana lintasan yang lebih boleh dipercayai dan tepat semasa pengemudian.
Kata kunci: Agen, Pengemudian, Dempster Shafer, Fuzzy Logic.
