Episodic memory based self localization and orientation for autonomous agents

Abstract

Die Arbeit befasst sich mit dem Design und der Realisierung eines Systems zur Selbstpositionierung und Orientierung für autonome Agenten. Basis hierfür bilden Modelle und Theorien der menschlichen Psyche. Das Ziel ist es, auf robuste und effiziente Weise Weginformationen zu liefern, um so Zielorte schneller zu erreichen.<br />Hauptbestandteile sind eine Network-map Theorie sowie ein neuropsychoanalytisches Modell eines episodischen Gedächtnisses. Zweck dieser Arbeit ist es ein Orientierungssystem zu modellieren das auf den Charakteristika des Menschen basiert. Grundmotivation hierfür ist, dass im Vergleich zu anderer Orientierungssystemen das menschliche System schneller und robuster ist. Es ist verwendbar für eine Vorlokalisierung, um den Arbeitsaufwand für ein anderes Positionierungssystem zu verringern, oder für Anwendungen die keine punktgenaue Lokalisierung benötigen. Tests zeigen, dass das System die Erwartungen erfüllt, aber auch, dass bei Anwendung in realer Umgebung eine sehr starke Abhängigkeit von der Qualität der Sensordaten besteht.<br />

The work is related to a self localization and orientation system for autonomous agents inspired by theories about the human mind.<br />The aim is to provide spatial information in a robust and resource efficient way to reach desired goals faster. It is based on a combination of a network- map theory and a neuropsychoanalytical episodic memory model. This combination is realized by adding topological linkage to the experienced locations that are being recorded within the episodic memory. The purpose of this realization is to create an orientation system based on the human being as an archetype for artificial intelligent systems. Reason therefore is, that compared to other systems it provides a faster and robuster way of orientation and route planing. This would be suitable for applications that do not require a pinpoint localization, or for a kind of pre localization for other positioning systems to reduce their workload. Tests show that the system meets the expectations but in real world realization depends on qualitative sensor data.