HAL Id: hal-00343201
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00343201
Submitted on 30 Nov 2008
HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.
L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.
Reactive Navigation of a Mobile Robot Using a Hierarchical Set of Learning Agents
Frédéric Davesne, Claude Barret
To cite this version:
Frédéric Davesne, Claude Barret. Reactive Navigation of a Mobile Robot Using a Hierarchical Set of
Learning Agents. Intelligent Robots and Systems conference (IROS ’99), Oct 1999, Kyongju, South
Korea. pp.482–487, �10.1109/IROS.1999.813050�. �hal-00343201�
456- )879#'
:;<
=?>
<
=
;)@BADC EGF
=?HI= JK
E?L
>M=ON EP;Q;
=GR
JSTVU :3W
JYXZ W[
I
@\F
= ; H @ R]_^P`aS
FM;
] JSTVU
:3W
JYXbZ Wc[
I
@dF
= ; H @ R]5^P`aS
FM;
]
egfih
;Gjk
=GK F ^
Ll
hMminGfpoqf
S
Fi;
]rJ>
l h :;sE
I A = j
etfMh
;Gjuk
=GK F ^
Ll
hMminGfpoqf
S
Fi;
]rJ>
l h :;sE
I A = j
>
EGF
=?HI=qv
A
=Gw
@` jxL
I
@dFyW
=
Fi;
] j` ; A{z.EP;Q;
=GR{v
A
=Gw
@` j|L
I
@}FgW
=
Fi;
] j` ;
~5s{i G
}uP}ruPO{Pd{Y u?}{))?Oc
\s ¡\QG¢¢£_¤¥¦qu¤P{§)}{¨Y¥)¢?)£©ª¦g«
¦?s£¬i?}¡5P}Q{¤P}sQ#®}?))¥)?\s}¢¯
¢¤?} QQ?°±¤$?Ps\ d¦?Q²¦?{\})u{
¦?QB¦gd}§){³c\}?\°´qY£{#¨µQ)?.¥#{.?)s
)}¢?)Yd$¤QG\ ¤}\s {Y\Os¶{?uPQQQP
}{£{)Yd5 }}Y£{)¢}{³«¥) {}5{¥3¦³)d)?¤¨«
{£{}_\5}¦?Q¤·¦t\}?°&´gP¢¤?}¦tQ£{G®
{){)?.ª¸{?Q§)£)¯YQ}{¤)¥#Q?M¢¤?}Y}G«
\¦t£Ysx{}¢?¥¹¤¤£{${PQGªc\}#¬i?¤ £Q?
?£ }?\Q?sP¦³{¥#)d)°¸º¹§)s¢}£{d}#¢?Y¥#Q¢?)£
¢}§Q)G¨{}O¡c¥ud£»PB¦?Q{\°Dº¼P}){c«
?}p)b¶½ ){)?¢Q{\¤£°¶±¤ ?¢££{}{\£
\¢?c¦pu}\{\}{¾¦³dQu¾¦³)·¦t\}§Q²£{{\{°Y´gPQ¯
¿$¤} d· }{£Qd${?Q§) {)sÀ«{?}
?{§)}¬iP}¤ª{¥#ud£$Q¯$DP|)u)§Q¶\dB¯
{¥3¦?s£au{}iua}{a¦?Q¤·¦t\}§)¦t}¥d}§)c°
Á Â{þÄ?Å?ÆÇÈ6ÉqijÊÆ.ÃË
ÌÍ\Ì Î$ÏpÐÏgÑ}ÒÓÔÏMÕ
Ò.Õ
ÏqÖ
Í
×Ø¢ÙÚ?Ø¢ÛÙÚ?Ü#Ý\Þ¤ßsàÜáâ{Þã âÝäàâ{å?Ø¢æ¢ÜÞâ{åqâ{ÙØ¢çèQéMØ¢ÙØ¢è¸âÝ}ê
ÙÜÛìëPØ|íçî?æ¢ÙÙâÜèÙßså?æ¢Ø¢èÚVß5ÞÜæ}ßsÙØuâÛ?èÚPØuïðåpÜÙBáÜÜÛVÙÚ?Ü
ëpß٤߲ïpÜÞçÜØ¢ñÜëOåGòYÙÚ?ÜÞâåpâÙäßÛ?ë ÙÚ?ÜåqÜÚpß)ñGØ¢â{ÞØ¢ÙàYî?èÙ
ßç¤ÚPØuÜñ{Üßsççâ{ÞëPØuÛPóYÙâYØ¢ÙèØ¢Û?ï?îPÙ¶ëpßÙ¤ßPô
õBÛ?ëPÜÜëiéÙÚ?ÜïqÜÞçÜï?ÙØ¢ñÜDëqßsÙ¤ßà ß)òDåqÜñÜÞò5ÛPâ{Ø¢èòâÞ
à ß)òDÛPâ{ÙåqÜYØ¢ÛÙÜÞïPÞÜÙÜëÜQßsèØuæ¢òGégèâ®ÙÚpßÙàâGë?Üæ¢æ¢Ø¢Û?óÙÚ?Ü
à ßsï?ï?Ø¢Û?óåqÜÙBáÜÜÛïqÜÞçÜï?ÙØ¢âÛOßsÛ?ëåpÜÚpß)ñGØuâÞ¶çâ{î?æ¢ëåqÜß
ñÜÞòë?ØÀíçî?æ¢ÙqÙ¤ßèãgôbö3ÜØ¢ÛGÝdâÞçÜàÜÛGÙgæ¢ÜQßsÞÛ?Ø¢Û?ó¶àÜÙÚPâëPè.÷uøcù
Úpß)ñÜåqÜÜÛ5áØ¢ë?Üæuò î?èÜë5Ø¢ÛOÙÚpßsÙçâÛGÙÜúGÙ÷xû)ùé¢÷xü)ùéGàDßØ¢Û?æ¢ò
åqÜçQßî?èÜÙÚPÜòëPâ¸ÛPâ{Ù.Û?ÜÜëDßïPÞØ¢â{ÞãGÛ?âsáæ¢Üë?óÜßsåqâ{î?Ù.ÙÚ?Ü
ï?ÞâGçÜèèàâGë?ÜæBô$ý â{ÞÜâsñ{ÜÞ)é.ÙÚ?Üò5ÙÚPÜâ{ÞÜÙØ¢çQßæuæ¢ò_ßç¤ÚPØuÜñ{Ü
Ø¢Û?çÞÜàÜÛÙßsæMæuÜ)ßsÞÛPØuÛPóßsÛ?ëÙÚ?Üò çQßÛçâ{ïqÜ#áØuÙÚOß#ïqâ{èèØÀê
ïpßÞ¤ßàÜÙÜÞè²Ýdâ{Þ#ÙÚPâ{èÜßæuóâ{ÞØuÙÚ?àèØ¢è#Û?â{Ù#Ø¢ÛÙî?Ø¢ÙØ¢ñ{ÜßÛ?ë
à ß)òåqÜßëPØ|íçî?æ¢ÙÙ¤ßèã_÷ù·ô²þ¶ÜèØ¢ë?Üè)éØuÙ6Ø¢è¸ÛPâ{ÙÜQßèòÙâ
ÿpÛPë_ß çâ{àï?ÞâàØ¢èܲåpÜÙBáÜÜÛÙÚ?ÜèÙ¤ßsåPØuæ¢Ø¢ÙBòOßÛ?ë5ÙÚ?ÜÞâê
å?îPèÙÛPÜèèâsÝÙÚ?Ü#ßsæ¢ó{âÞØ¢ÙÚ?à¼ßÛ?ë ØuÙèØ¢Û?çÞÜàÜÛGÙ¤ßæiçÚpßÞ¤ßsçcê
ÙÜÞØ¢èÙØ¢ç{ôMØ¢Ûpßæuæ¢òGéóØuñÜÛÙÚpßsÙMÙÚ?ÜÞÜØ¢ÛGÝ\â{ÞçÜàÜÛGÙMàÜÙÚ?âGë?è
Û?ÜÜëÙâèîGíçØ¢ÜÛGÙæ¢òÜúGï?æ¢â{ÞÜ.ÙÚ?ÜïqÜÞçÜï?ÙØ¢â{Û#èïqßsçÜåpÜcÝdâ{ÞÜ
ÿpÛPë?Ø¢Û?ó¸ßGî?Ø¢ÙÜó{âGâGëèâ{æ¢î?ÙØuâÛiésæ¢ÜQßÞÛ?Ø¢Û?ó6Ùâ6ÿpÙ.ß6çâ{àï?æ¢Üú
åqÜÚpß)ñGØ¢â{ÞØ¢ÛßÞÜQßsèâ{Ûpßå?æ¢Ü¸æ}ßï?èÜ6âsÝbÙØ¢àÜÙî?ÞÛ?èÙâ#åpÜØ¢àYê
ïqâ{èèØ¢å?æ¢ÜáØ¢ÙÚ?âî?ÙYÿqÛ?ë?Ø¢Û?ó_âî?Ùèâ{àÜçÚpßsÞßsçÙÜÞØ¢èÙØ¢çèâsÝ
ÙÚ?Üï?ÞâçÜèè)égæ¢ÜQßsë?Ø¢Û?óYÙâDß#ï?Þâ{å?æ¢Üà¹áØ¢ÙÚOß#èØ¢ó{Û?ØÀÿpçQßÛGÙæ¢ò
ë?ÜçÞÜQßèÜërïqÜÞçÜï?ÙØ¢â{ÛðèïpßçÜ{ôèâæuîPÙØ¢â{Ûçâ{î?æ¢ëåqÜDÙâ
ë?Ø¢ñGØ¢ë?Ü#ÙÚ?ÜYáÚ?âæ¢ÜYÙ¤ßsèãOØ¢ÛGÙâ çâGâÞë?Ø¢ÛpßÙÜë5èî?åGêBÙ¤ßsèãGèD÷)ùé
ÜQßçÚâ{Û?ÜåqÜØ¢Û?óÜQßèØ¢ÜÞÙâ6æ¢ÜQßsÞÛÙÚpßÛÙÚPܶçâàï?æ¢Üú6åpÜÚpß)ñê
Ø¢â{Þ)ô 6âsá¶Üñ{ÜÞ)éGÙÚ?Üï?Þâ{å?æ¢Üà¼Ø¢è.Ùî?ÞÛPÜë ØuÛGÙâ2ßÛ?â{ÙÚ?ÜÞâ{Û?Ü
çÚ?âGâ{èØ¢Û?óYÙâÜúGÜçî?ÙÜ2ß#ï?ÞÜçØ¢èÜYèî?åGêBÙ¤ßèã Ø¢èâsÝdÙÜÛÙÞØ¢ç¤ãGòGé
ÜèïpÜçØ}ßsæ¢æ¢òØÀÝpÙÚ?ÜçÚ?â{Ø¢çÜëPÜïpÜÛ?ë?è.âÛÙÚ?ܶïqÜÞçÜï?ÙîpßsæqëpßsÙß
âÝtÙÚ?Üäßó{ÜÛGÙ)ôõBÛÙÚpßsÙçQßèÜ{é?ßï?ï?æ¢òGØuÛPóßèØ¢àï?æ¢Ü.èáØuÙçÚ?Ø¢Û?ó
Ø¢èÛ?â{ÙóÜÛ?ÜÞßsæ¢æ¢òèîGíçØuÜÛÙ{ÙÚ?ÜßsóÜÛGÙÚpßsèÙâæ¢ÜQßÞÛYÙâë?Ücê
çØ¢ë?ÜáÚ?Ø¢çÚ èî?å³êÙßsèãØ¢è¶ÙâYåpÜÜúGÜçîPÙÜë5ßsççâ{ÞëPØuÛPóÙâYØuÙè
Ø¢Û?ï?îPÙëpßÙ¤ß?ôý¡â{ÞÜâsñ{ÜÞ)éiáÚ?ÜÛ ß2Ý ßsØ¢æ¢î?ÞܲØuÛ®ÙÚ?ÜYæ¢ÜQßÞÛ?Ø¢Û?ó
ï?ÞâGçÜèè¾âççî?Þè)é{âÛ?Ü.ÚpßèÙâãGÛ?âsá5ØÀÝ?ÙÚPܶçQßî?èÜâsÝqÙÚ?ÜàØ¢èBê
Ùßsã{ܾØuèMë?î?Ü.Ùâ¸ß3àØ¢èæ¢ÜQßë?Ø¢Û?ó.çÚ?â{Ø¢çÜâsÝpß3èî?åGêBÙ¤ßèãâ{ÞMÙâßsÛ
Ø¢ÛGÙÜÞÛpßsæqë?ÜÿqçØ¢ÜÛ?çòâsÝiÙÚPÜÜæ¢ÜçÙÜë èî?å³êÙßsèãYîPÛ?Ø¢ÙQôõBÛYÙÚPÜ
æ}ßsèÙÜñ{ÜÛGÙîpßsæ¢Ø¢ÙBòéqØ¢Ùçâ{îPæuë$åqÜYÛ?ÜçÜèè¤ßÞò_Ùâ àâGë?ØÀÝdòÙÚ?Ø¢è
î?ÛPØuÙÙâàDßã{Ü.Ø¢Ùß)ñ{â{Ø¢ë?Ø¢Û?óÙÚ?Üè¤ßàÜ.àØ¢èÙ¤ßã{Ü{ôGâpé)Ø¢ÙàYî?èÙ
Úpß)ñܶÙÚ?ÜçQßïpßsçØ¢ÙBòÙâæuÜ)ßsÞÛYßsÙ.ßÛòGÙØuàÜØuÙØ¢èî?èÜëÙÚ?Ø¢èØ¢è
ßÛØ¢àïqâ{ÞÙ¤ßsÛGÙ¾ÝdâGçî?èâÝbØ¢Û?çÞÜàÜÛGÙßsægæ¢ÜQßsÞÛ?Ø¢Û?ó#àÜÙÚ?âGë?èQô
ÌÍ
i{i ³
Ï
\s\ ?
Ò
Ï
ÑMÒ
¶ÔVÍ
Ú?Ü#ï?Þâ{ïqâ{èÜë_ßsæ¢ó{âÞØ¢ÙÚ?à¹ÚpßèèâàÜÚpßÞë$æ¢ØuÛPãè6áØ¢ÙÚ
ÙÚ?ܶÞÜØ¢ÛGÝdâÞçÜàÜÛGÙæuÜ)ßsÞÛPØuÛPó¸çâ{Û?çÜï?ÙØ¢ÙiØ¢è.ß6ÙÞتßæ)ÝßØuæ¢î?ÞÜ
àÜÙÚ?âGëié)Ø¢Ùë?âGÜè.Û?âÙÛ?ÜÜëß3ï?ÞØ¢â{ÞãGÛ?âsáæ¢Üë?óܶâÝpÙÚPÜï?Þâê
çÜèèàâëPÜæBé?Ø¢Ùçâ{ïqÜèáØ¢ÙÚ®ÙÚ?Ü#ÙÜàïpâÞ¤ßæbçÞÜë?Ø¢ÙßsèèØ¢ó{Û³ê
àÜÛGÙiï?Þâ{å?æ¢Üà ßsÛ?ëØ¢ÙØ¢èØuÛPçÞÜàÜÛGÙ¤ßæô âsáÜñ{ÜÞ)é{Ø¢ÙMØuèÛ?âÙ
åpßèÜë âÛ¡ßÛ â{ï?ÙØuàØQßsÙØuâÛàÜÙÚPâëMéGå?î?Ùâ{Û ÙÚ?ÜÞÜèïqÜçÙ
âÝbå?Ø¢ÛpßÞòïqÜÞçÜï?ÙØuñÜçâÛ?èÙÞ¤ßsØ¢ÛGÙè)ô
Ú?Ü¡ÝdÞ¤ßàÜáâ{Þã_âsÝÙÚ?Ü ßæ¢ó{â{ÞØ¢ÙÚ?àØ¢èÙÚ?Ü$çâ{æ¢æ¢ÜçÙØ¢ñ{Ü
Delayed feedback r perception X
behavior in S Agent Ai
Ai
Ai Ai
MØ¢ó{î?ÞÜDø "!6تßó{Þßsà¹èÚ?âsáØ¢Û?ó ÙÚPÜæ¢Ø¢Û?ãGèåpÜÙBáÜÜÛ5âÛ?ÜYâsÝ
ÙÚ?Üßsó{ÜÛÙè$#%¶ßsÛ?ëØ¢ÙèÜÛGñGØ¢Þâ{ÛPàÜÛGÙQô
Perception X
Basic behavior executed A1
A2
A3 B1 B3
B2
MØ¢ó{îPÞÜû& Ø¢ÜÞßsÞçÚ?Ø¢çQßæiâÞóßÛ?ØQßsÙØ¢â{ÛâÝbÙÚ?ÜßsóÜÛGÙè)ô
ÙâOÞÜèïqÜçÙÙÚ?ÜØ¢Þ#ï?ÞâïpÜÞYçâ{Û?èÙÞßsØ¢ÛGÙYó{Ø¢ñ{ÜÛ5åGò_ß®å?Ø¢ÛpßsÞò
ÝdÜÜë?åpßç¤ãYèØ¢ó{Ûpßæ'¢ÿpóqô¶ø(ôMõBÛYâ{Þë?ÜÞÙâßç¤ÚPØuÜñ{ÜÙÚPÜØ¢Þ¶óâßsæBé
ÜQßçÚ©ßsóÜÛGÙàDß)ò®çQßsæ¢æ¶ßÛ?â{ÙÚ?ÜÞYßsó{ÜÛÙ²áÚ?Ø¢ç¤Ú5Ø¢è#æ¢âsá¶ÜÞ²ØuÛ
ÙÚ?ܶÚPØuÜÞ¤ßsÞçÚò²â{Þià ß)òë?ÜçØ¢ë?ܶÙâÜúGÜçî?ÙÜ6â{Û?Ü.âÝpÙÚPܶåpßèØ¢ç
åqÜÚpß)ñGØ¢â{ÞèÿpúGÜë#åò#ÙÚPÜî?èÜÞ¾åpÜÝ\â{ÞÜÙÚ?Üæ¢ÜQßÞÛ?Ø¢Û?ó6ï?ÞâGçÜèè
åqÜó{Ø¢Û?è)ô
ÙÜQßçÚÙØ¢àÜé{ÙÚ?ÜçÚpßsØ¢Û?ÜëDëPÜçØ¢èØ¢â{ÛqßsæiïPÞâGçÜèè¸Ø¢èØ¢Û?ØÀê
ÙتßÙÜë5åGò5ß àDßèÙÜÞßsó{ÜÛÙ)éÜÛ?ë?Ø¢Û?ó®áØuÙÚ5ÙÚ?ÜYÜúÜçî?ÙØ¢âÛ
âݵß#åpßèØ¢çåpÜÚqß)ñØ¢âÞ)'ªÿpópô.û (ô
*.ßçÚ ßó{ÜÛGÙÚpßsèÙâæ¢ÜQßsÞÛOÙâ ë?ÜçØ¢ë?Üßççâ{Þë?Ø¢Û?óÙâ ØuÙè
çîPÞÞÜÛÙ²ïpÜÞçÜï?ÙØ¢â{Ûiô+âëPâèâqégßsÛØ¢ÛGÙÜÞÛpßsæÞÜï?ÞÜèÜÛGÙ¤ß ê
ÙØuâÛâÝiÙÚ?ÜØ¢Û,pî?ÜÛ?çÜâÝiØuÙèçÚ?â{Ø¢çÜè"'æ¢ÜQßsë?Ø¢Û?ó²ÙâYÙÚPܸÜúÜcê
çîPÙØ¢â{Û#âsÝtß6åpßèØ¢ç.Ùßsèã&(âÛØ¢ÙèïqÜÞçÜï?ÙØ¢â{ÛYØ¢èå?î?Ø¢æ¢ÙiâÛGêBæuØ¢Û?Ü
åGòÙÚ?ÜàÜQßÛ?Ø¢Û?ó#âsݵßÛ â{ÞØ¢ÜÛGÙÜë ó{Þ¤ßï?Ú áÚ?Ø¢çÚDÛPâëPÜè¸ßÞÜ
ßèèâGçØ}ßÙÜëáØ¢ÙÚ¡ß#ïqßsÞÙØ¢çî?æ}ßsÞçÚ?âØuçÜßsÛ?ëßï?ÞÜçØuèÜïqÜÞBê
çÜï?ÙØ¢ñ{ÜYßsÞÜQß?ô*.ßsçÚÛ?âGë?Ü#Úpßè¸ßsÛ®ØuÛGÙÜÞÛpßæiå?Ø¢ÛpßÞò ñ{ßsæ¢î?Ü
ÞÜæ}ßsÙÜë_Ùâ Ø¢Ùè-îqßsæ¢Ø¢ÙBòOßsççâ{ÞëPØuÛPóÙâ ÙÚPÜÞÜèïqÜçÙYâsÝÙÚ?Ü
çâÛ?èÙÞ¤ßØuÛGÙèâsÝÙÚ?Üßsó{ÜÛÙ)ôÚ?Ø¢èYñ{ßsæ¢î?ÜØ¢èYâå?Ù¤ßØuÛPÜëåò
ßåpßsçãGï?ÞâïpßsóGßsÙØuâÛâsÝÙÚ?ÜYñ{ßæuîPÜèæ¢Ø¢Û?ã{ÜëÙâ ÙÚPÜÜÛPë?Ø¢Û?ó
Û?âGë?ÜèâÝÙÚ?Üó{Þ¤ßï?Ú.'}ÛPâëPÜè2ßèèâçتßÙÜëáØ¢ÙÚ_ßÝßØ¢æuîPÞÜ(
î?èØ¢Û?óOß çâÛ?èØ¢èÙÜÛ?çò_æ}ß)á ë?ÜÞØ¢ñ{ßÙÜë$ÝdÞâ{à(ÙÚPÜàØ¢Û?Ø¢à ß)ú
ßæuóâ{ÞØuÙÚ?à ÷/ ù·ô0 ÜÞÜ{éßsÛ_ßÛpßsæ¢âó{òØ¢èà ßsë?Ü#áØ¢ÙÚ_ß®ÙBá¶â
ï?æ}ß)òÜÞ.óßàÜ.Ø¢Û#áÚ?Ø¢çÚYÙÚ?Üßsó{ÜÛÙàYî?èÙî?èÜ6èâ{àÜäßçÙØ¢âÛ?è
èâÙÚpßsÙÙÚ?Ü6ÞÜèïpâÛ?èܲâsÝiÙÚPÜë?òGÛpßàØ¢ç¶èòGèÙÜà1'ØuÙè¶âï?ïqâsê
Û?ÜÛÙ2(6Û?Üñ{ÜÞæ¢ÜQßsëPè¸Ø¢ÙÙâDßYæ¢âèØ¢Û?ó#èÙ¤ßÙÜ{éyÙÚpßÙØ¢èÙâè¤ß)ò ß
ïqÜÞçÜï?ÙØ¢ñÜèÙßsÙÜØ¢ÛOáÚPØuçÚ5ÙÚ?ÜßsóÜÛGÙë?âGÜèÛ?âÙÞÜèïqÜçÙ
Ø¢Ùèçâ{Û?èÙÞ¤ßØ¢ÛÙèQô
×ÚPÜÛ©ß¡ÝßsØ¢æ¢î?ÞÜYØuè#ó{Ø¢ñÜÛ5åGò5ÙÚ?ÜÝdÜÜë?åqßsçã_èØuóÛpßsæâsÝ
ßÛìßsóÜÛGÙáÚ?ÜÞÜQßsè®ÙÚ?ÜâÙÚ?ÜÞDæ¢âsáÜÞæ¢ÜñÜæßsóÜÛGÙèÚqß)ñ{Ü
ÝdîPæ|ÿqæuæ¢ÜëÙÚ?ÜØuÞèçâ{ÛPèÙÞßsØ¢ÛGÙè)épÙÚ?Ü6ÿpÞèÙâÛ?ÜßsÙÙÞØ¢å?î?ÙÜèÙÚ?Ü
àØuèÙ¤ßã{ÜÙâYØ¢Ùèë?ÜçØ¢èØ¢âÛiô
ÌÍ3 4 Ñ
65¾g
Ò.Õ Ò
Ï
ÑMÒ
}
ÔVÍ
Ú?Ü$ßsæ¢ó{âÞØ¢ÙÚ?àáØ¢æ¢æåpÜ5ßsï?ïPæuØ¢ÜëÙâ©ß5óÜÛ?ÜÞßsæó{âGßsæÀê
èÜÜãGØ¢Û?óï?Þâå?æ¢Üà"Ø¢ÛìáÚ?Ø¢çÚÙÚ?Ü5â{å?èÙ¤ßçæ¢Ü ß)ñâ{Ø¢ëpßsÛPçÜØ¢è
ïqÜÞBÝ\â{ÞàÜëråòßáßsæ¢æÀêdÝdâæ¢æuâsáØÀÛ?ó$åpÜÚqß)ñØ¢âÞQô7âë?âèâpé
ÙÚ?Üàâå?Ø¢æ¢ÜYÞâ{åqâ{Ù08Ú?ÜïqÜÞ¤ßr÷9)ùèØuàYîPæªßÙâÞáÞØ¢ÙÙÜÛïpßÞ
: ôxý Ø¢çÚ?Üæ.÷;)ùésÞî?Û?Û?Ø¢Û?ó#â{Û0<Û?Ø¢úêæ¢Ø¢ã{ÜâïpÜÞ¤ßsÙØ¢Û?óèòGèÙÜàèQé
áØ¢æ¢æ?åqܸîPÙØ¢æ¢Ø=ÜëiéGáÚ?Ø¢çÚDßæuæ¢âsáè.ÙâÙÜèÙÙÚ?ÜÞâå?î?èÙÛ?ÜèèâsÝ
ÙÚ?ܸßæuóâ{ÞØuÙÚ?à Ø¢ÛßñÜÞò#Û?âØuèòïqÜÞçÜï?ÙØuñÜëpßÙ¤ßçâÛGÙÜúGÙQô
Ú?Ü#Ø¢Û?çÞÜàÜÛGÙßsæ.çQßïpßsåPØuæ¢Ø¢ÙBòDßÛ?ë5ÙÚPÜæ¢ÜQßÞÛ?Ø¢Û?ó Þ¤ßï?Ø¢ë?Ø¢ÙBò
âÝbÙÚPÜßsæ¢ó{âÞØ¢ÙÚPà áØ¢æ¢æqåpÜèÚ?âsáÛiô
> ?.@AGÉgÅ?ÊCBÄ?ÊƾüÆDDÄ&E@GFIHKJÆ.Å?ÊBÄ&ELË
¾Í\Ì Ò.Õ
ÏpÖ
Õ 5 ÕbÒ
sg
Ò¾Õ
Í
Ú?Ü#èÜÙ¸âݶæ¢ÜQßsÞÛ?Ø¢Û?óDßó{ÜÛGÙè)MON.PRQS#"TVUW#+XVUYYYZUC#$[-\
ÞÜçÜØ¢ñ{ÜèDß$ëpßÙ¤ß$èÙÞÜQßà áÚPØuçÚçQßÛ©åqÜàâëPÜæ¢æuÜë5åòß
ñÜçÙâÞ^]_Pa`b]
T
UW]
X
UYYY2UC]dcfeg6ÜQßsçÚìßó{ÜÛGÙàDß)ò5î?èÜ
ÙÚ?ÜáÚPâ{æ¢ÜâÞßæ¢Ø¢àØ¢ÙÜë èÜÙâsÝÙÚPÜÜæ¢ÜàÜÛGÙèâsÝh]iiÙÚ?Ø¢è
èî?åGêBèÜÙ#Ø¢è¸ÛPâ{ÙÜëi]jNIkô^*.ßsçÚ5Üæ¢ÜàÜÛGÙâsÝÙÚ?Ø¢èñÜçÙâÞØ¢è
ßåqâ{î?Û?ëPÜëOñ{ßæ¢î?Ü{ôþÜèØuëPÜèQéÙÚ?ÜèÜÙâÝ3ßó{ÜÛGÙèà ß)òî?èÜ
ßÿqúÜë5èÜÙ#âsÝåpßèØ¢çYåqÜÚpß)ñGØ¢â{ÞèmlnPnQVl T UZl X UYYY2UZlpo&\{ô
ÙÜQßç¤Ú$ÙØ¢àÜ{é?ÙÚ?ÜYÞÜèî?æ¢ÙâsÝÙÚ?Ü#ë?ÜçØ¢èØuâÛOÙßsãÜÛOåGò ÙÚPÜ
à ßsèÙÜÞßsóÜÛGÙ)# T Ø¢èÙÚ?Ü#ÿqÛpßsæÜúGÜçîPÙØ¢â{Û5âÝ3ßÛOÜæ¢ÜàÜÛGÙ
âÝqlYô
Pâ{ÞÜQßç¤Úßó{ÜÛGÙI#$%éGßïPÞØ¢â{ÞãGÛ?âsáæ¢Üë?óÜØuèØ¢ÛGÙÞâëPî?çÙÜë
åqÜÝdâÞÜÙÚ?Üæ¢ÜQßsÞÛ?Ø¢Û?óìïPÞâGçÜèèQéáÚ?Ø¢ç¤Ú1ÿpúGÜè5ÙÚPÜ_èÜÙ_âsÝ
çÚ?âØuçÜèr'çQßsæ¢æ¸ßÛ?â{ÙÚ?ÜÞ ßsó{ÜÛÙYâÞÜúGÜçî?ÙÜ5ß$åpßsèØ¢çÙ¤ßèã&(
MONIk$Pts u
T
k
UYYY2UZuwvkZx ÙÚ?Üßó{ÜÛGÙç)ßsÛ$àDßsãÜÙâÝdî?æÀÿpæ¢æØuÙè
çâÛ?èÙÞ¤ßØuÛGÙèYó{Ø¢ñ{ÜÛ_ßÙÜ)ßsçÚÙØ¢àÜ#åGò_ßå?Ø¢ÛpßÞò®ÝdÜÜëPåpßsçã
èØuóÛpßsæIySNIkô)*¾ßsçÚOëPÜçØ¢èØ¢â{Ûiu+zk âÝ{MONIk¶Ø¢èßsèèâGçØ}ßsÙÜëOÙâ
ß²å?Þ¤ßÛ?çÚ?Ø¢Û?óYï?ÞØuâÞØ¢ÙBò^|+z
%
éGáÚ?Ø¢çÚ Ø¢èß#ïpâèØ¢ÙØ¢ñ{Ü6Ø¢ÛÙÜó{ÜÞQô
Ú?Ü®æuÜ)ßsÞÛPØuÛPóOï?ÞâGçÜèè®âsÝ"# % çâ{Û?èØuèÙè âsÝßsÛâÛGêBæuØ¢Û?Ü
å?îPØuæ¢ë?Ø¢Û?ó#âsÝ.ß#àDßï?ï?Ø¢Û?óåqÜÙBáÜÜÛ$ÙÚ?Ü"]mNIkëpßsÙßYßsÛ?ë ÙÚPÜ
Üæ¢ÜàÜÛGÙèYâÝ-MONIkôâ$ë?â_ÙÚ?Ø¢èQé}#$%îPÙØ¢æ¢Ø=ÜèïqÜÞçÜï?Ùîqßsæ
ßÞÜQßè$~hz% éGÜQßç¤Ú®â{Û?Üæ¢Ø¢Û?ã{ÜëÙâßÛÜæ¢ÜàÜÛGÙ$u+zk âÝqMONIkô
*.ßçÚ~hz
%
Ø¢èßçâ{ÛGÙØ¢ÛGî?â{îPèèïpßsçÜ óÜÛ?ÜÞßsÙÜëïpßsÞ#ÙÚPÜ
áÚ?âæ¢ÜèÜÙ²âsݶïqâ{èèØ¢å?æ¢Üj]
k
ô²õBÙØuè6ë?Ø¢ñGØuëPÜëOØ¢ÛGÙâ ßYèÜÙâsÝ
åqâsúGÜèl"V &bKCb
%b
z
à ßsë?Üî?ïYßsççâ{Þë?Ø¢Û?ó{æ¢òÙâÙÚPÜ.Ýdâæ¢æuâsáê
Ø¢Û?ó#èÜÙ6âsÝÜSGîpßsÙØuâÛ?è
0
Qø UYYYCUW\V
T2W l"V
%6
z
P.~¡z
%
0 Qø UYYYCUW\¢ V
T2W l"V
%6
z
P.£
l"V
%b
z
P¥¤¦]
k
P¨§Z]
T
k
UYYY2UC]
cg©
k
kǻ
&¬j ¤.ø UYYYCUZ¦
k&®
U2¯
%b
zm°
]
kj±«²
%6
z \
ÚGî?è)éQÜ)ßsçÚåqâsú)l"V
%b
z
Ø¢ègïpßsÞßsàÜÙÜÞØÜëåGò)¦
k
çâ{î³ê
ï?æ¢ÜèâÝtñ{ßæuîPÜèh'6¯
%b
z U ²
%b
z
(áÚ?Ø¢çÚ2ßÞÜÙÚ?Üåqâ{î?ÛPëpßsÞòñ{ßsæÀê
î?ÜèÝdâ{ÞÜQßsçÚ ïqÜÞçÜï?ÙØ¢ñ{Ü#èØ¢óÛpßsæqî?èÜëáÚ?ÜÛu+z Ø¢èçQßæ¢æuÜëiô
selected
q1=1 Choice q2=0
X
Ci2 C i
1 Ai
+ -
+ -
+ - -
+ +
-
+ +
selected box for C
i 1
MØ¢ó{î?ÞÜaüf!6ÜçØ¢èØ¢â{Û³êà ßsãGØ¢Û?óâsݵßÛßsó{ÜÛÙh#%
*.ßçÚDåqâsúYØ¢èßsèèâGçØ}ßsÙÜëáØ¢ÙÚ ß#å?Ø¢ÛpßsÞòîqßsæ¢Ø¢ÙBò´³
%b
z
QVµ&U)øV\séiáÚ?Ø¢çÚ$ØuèÙÚ?ÜYÜèÙØ¢àDßsÙÜë¶îqßsæ¢Ø¢ÙBòDâÝäÙÚ?ÜYë?ÜçØuèØ¢â{Û
à ßsë?Ü6åòYÙÚ?Üßó{ÜÛGÙh#$%ÙâYçQßsæ¢æu+z
% ô
ß)ñØ¢Û?ó6ÞÜçÜØ¢ñ{ÜëÙÚ?ÜèÜÙ.âsÝgÙÚPÜhgèØ¢ó{Ûpßæ¢è]
k
é #$%gç)ßsÛ
ãGÛ?âsáï?ÞÜçØ¢èÜæ¢òYáÚ?Ø¢çÚYåqâsúÜè{l"V
%b
z
ßsÞÜÿpÞÜëiéGÙÚ?ÜÞÜcÝdâ{ÞÜ
áÚ?Ø¢çÚ+Gîpßsæ¢Ø¢ÙBò$³
%b
z
Ø¢èbßsèèâGçØ}ßsÙÜëÙâÜQßsçÚâÛ?Ü.âsÝ?ÙÚ?Ü.ïqâ{èèØÀê
å?æ¢Ü6ç¤ÚPâ{Ø¢çÜè)ôGâpéÙÚ?Üë?ÜçØ¢èØ¢â{ÛæuØ¢Û?ãÜëYÙâ²ÙÚ?ÜåqÜèÙhGîpßæuØ¢ÙBò
çQßÛ åpÜÙßsãÜÛi'¢ÿpóqô.ü(ô
¾Í Ï
g
ÕI
ÏÓÏ
G
ÏgÓ
ÐÏ·
{
Ó¡
Ú?Üâå¸ÜçÙØuñÜØ¢èÙâYÜñ{ßæ¢îpßsÙܸÙÚ?ÜØ¢àïqßsçÙ.âݶß#ç¤ÚPâ{Ø¢çÜ
ßàâ{ÛPóÙÚ?Ümu z
%
âÛ ÙÚ?ÜÜñ{â{æ¢î?ÙØ¢â{Û âsÝÙÚ?ÜïqÜÞçÜï?ÙØuâÛOèØ¢ósê
ÛpßæI] N kÞÜçÜØ¢ñ{Üë5åGòÙÚ?ÜYßsó{ÜÛÙ+# % ô-bâë?â èâqégáÚ?Ø¢æ¢Üß
Ý ßØ¢æuîPÞÜèØuóÛpßsæMØ¢èÛ?âÙ¸èÜÛGÙQégÙÚ?ÜYßsó{ÜÛÙØ¢è¸ßèèâçتßÙÜë$Ùâ ß
ïqÜÞçÜï?ÙØ¢ñÜèÙßsÙÜ$| N kW'¹] N kW'»ºZ(W(P¥'
¬ T UYYYZU
¬ v
(iáÚPÜÞÜ6ÜQßsçÚ
¬ z
Ø¢èYßsÛ_Ø¢ÛGÙÜó{ÜÞYáÚ?Ø¢çÚ5Ø¢èëPÜÿpÛ?ÜëåGò5ÙÚPÜDÞÜæ}ßsÙØuâÛ?èÚPØuï
]
k l"V
%b
z
ô×Ú?ÜÛ ß²Ý ßsØ¢æ¢î?ÞÜ6Ø¢è¶ë?ÜÙÜçÙÜë$åòÙÚ?Üáß)ò
âÝqy¼NIké?ÙÚPÜaßó{ÜÛGÙØ¢èØ¢ÛÙÚ?ÜèïqÜçØ}ßæièÙßsÙÜw|I½¾W¾{ô
ÚGî?è)ésÙÚ?ÜßsóÜÛGÙI#$%gÚpßèµßäÿpÛ?Ø¢ÙÜÛGî?àYåqÜÞiâÝtèÙ¤ßsÙÜèQéØ¢ÛGê
çæ¢î?ëPØuÛPó¸ßsÛÜÛPë?Ø¢Û?óèÙ¤ßsÙÜ{|I½¾W¾{ôÚ?Üë?òGÛpßsàØuçèpâÝpÙÚ?ÜèòGè·ê
ÙÜà¼àDßã{ÜèÙÚPÜaßó{ÜÛGÙàâsñÜÝdÞâà âÛ?ÜèÙßsÙÜÙâ2ßÛ?â{ÙÚ?ÜÞQé
ßççâ{Þë?Ø¢Û?óÙâÚ?Ø¢èçÚ?â{Ø¢çÜYà ßsë?ÜYßsàâ{Û?óÙÚ?ÜÜæ¢ÜàÜÛÙèâsÝ
M N kôÚ?Ø¢è.Üñ{â{æ¢î?ÙØ¢â{ÛYØ¢è.ÚpßÛ?ë?æ¢ÜëYåGòÙÚ?ÜâÛGêBæuØ¢Û?ÜåPî?Ø¢æuëPØuÛPó
âÝ3ßó{Þßsï?Ú.'ªÿpópôg(6áÚ?Ø¢çÚOÛ?âGë?Ü^¿wÀ ßsÞÜßèèâçتßÙÜë5Ùâ
ß®ïpßsÞÙØ¢çî?æ}ßÞïqÜÞçÜï?ÙØ¢ñÜèÙßsÙÜ ßsæ¢ÞÜ)ßsë?ò5ÞÜQßsçÚ?Üëðåò5ÙÚ?Ü
ßó{ÜÛGÙQôIÚPܸÛPâëPÜèßsÞܸæ¢Ø¢Û?ãÜëÙâ2ß-Gîpßsæ¢Ø¢ÙBò^³ N kK'] N kÁ(ôI
èïpÜçتßæiÛ?âGë?ÜØ¢èßsèèâGçØ}ßsÙÜëáØ¢ÙÚÙÚ?ܲèÙ¤ßÙÜj|I½¾W¾{ô
õ\ÝgÙÚ?Üßó{ÜÛGÙØ¢èÛ?â{ÙØ¢ÛÙÚ?ÜèÙßsÙÜ$| ½¾W¾ ésÙÚPÜÜ2ÂtÜçÙ¶âÝtÙÚ?Ü
ë?ÜçØ¢èØ¢â{Û5âÝî?èØ¢Û?óruwz
%
Ø¢èÙÚ?ÜÙÞ¤ßÛ?èØ¢ÙØ¢âÛ$ÝdÞâà9ÙÚPÜèÙßsÙÜ
| N kW'] N kÁ(3ÙâYÙÚ?ÜÙÞ¤ßÛ?èØ¢ÙâÞò èÙßsÙÜ´|I
k
']
k
(æ¢Ø¢Û?ã{ÜëDÙâ
ÙÚ?ÜÃGîpßæ¢ØuÙBò"³
k
']
k
(P³
%6
z
ôÚ?ÜÛMésÙÚ?ÜÞÜ)ßsçÙØuâÛâÝtÙÚ?Ü
ë?òGÛpßàØ¢çè6âsÝÙÚPÜYèòGèÙÜàáÚ?ÜÛ5ÜúÜçî?ÙØ¢Û?ó¶u+z
%
àâGë?ØÀÿpÜè
ÙÚ?Ü ïpÜÞçÜï?ÙØ¢â{Û«]jNIkYé¶ßæ¢æuâsáØ¢Û?ó ÙÚ?Üßsó{ÜÛÙ#Ùâ$àâsñÜÙâ
ßÛ?â{ÙÚ?ÜÞYïqÜÞçÜï?ÙØ¢ñ{Ü®èÙ¤ßÙÜßsÙ#ÙØ¢àÜÙÄh'dßsÞç æuØ¢Û?ãGØ¢Û?ó|I
k
NP NB
- Maximizing
layer Minimizing layer
P
- +
+ +
+ + +
+ Ai
Choice C Choice Ci
2 i
1 - -
Perr
N’P
MØ¢ó{î?ÞÜIÆ!6ÜÙßsØ¢æ{âÝÙÚPܶóÞ¤ßsïPÚaßèèâçتßÙÜë²ÙâÙÚPܶæ¢ÜQßÞÛ?Ø¢Û?ó
ï?ÞâGçÜèèâÝbÙÚPÜßsóÜÛGÙh#$%ôÚ?Üçî?ÞÞÜÛGÙïqÜÞçÜï?ÙØ¢ñ{Ü#èÙßsÙÜ
Ø¢è)| N kô+Ú?Ü#ïpßèÙÜúGïpÜÞØ¢ÜÛ?çÜâsݶÙÚ?ÜYßsó{ÜÛÙßæuæ¢âsáèØ¢ÙÙâ
ë?ÜÙÜçÙÙÚ?Ü ÙÞ¤ßsÛPèØ¢ÙØ¢â{ÛÙâ5üëPØÇÂgÜÞÜÛGÙïqÜÞçÜï?ÙØ¢ñ{Ü®èÙ¤ßÙÜè
ÝdÞâ{àt| N k.áÚ?ÜÛ$ÙÚPÜçÚ?âØuçÜ´u
T
%
Ø¢èà ßsë?Ü{ôÚ?ÜmGîpßsæ¢Ø¢ÙØ¢Üè
ßÞÜèÚ?âsáÛ#åGòèâàÜÃÈßÛ?ë²êcé)ÿqÙÙØ¢Û?óÙÚ?ܶçâ{Û?èØuèÙÜÛPçòYæ}ß)á
ë?ÜÞØ¢ñ{ÜëÝdÞâ{à¼ÙÚ?ÜàØuÛPØuàßúßsæ¢óâ{ÞØ¢ÙÚ?àOô
¾Í3 Ò.Õ
\s
ÏMÕ É
Ñ
OÊ
Í
Ú?ܾï?Þâå?æ¢ÜàVáÚ?Ø¢çÚçâÛ?èØ¢èÙèâ{ÛÙßsãGØ¢Û?óßëPÜçØ¢èØ¢â{ÛYßsçcê
çâÞë?Ø¢Û?ó ÙâDÙÚ?Ü#Ýdî?æÀÿpæ¢æ¢àÜÛÙâݶçâÛ?èÙÞ¤ßsØ¢ÛGÙè²áØuÙÚ ßóØuñÜÛ
ë?òGÛpßàØ¢çèâsÝÙÚ?ÜèòGèÙÜààDß)òåqÜèÜÜÛßsèYßÙBáâï?æ}ß)òê
ÜÞèóGßsàÜÙÚ?ÜßsóÜÛGÙ"#
%
ßsÛ?ë$ÙÚPÜë?òGÛpßàØ¢çèQômÚ?ÜßØ¢à
âÝäÙÚ?ÜDßó{ÜÛGÙØ¢èÙâÛPÜñ{ÜÞ#ÞÜ)ßsçÚ5ÙÚ?Üæ¢â{èØ¢Û?ó èÙ¤ßsÙÜd|
½K¾C¾
é
áÚ?Ø¢çÚmîqßsæ¢Ø¢ÙBòw³¼ÀgËÌKÌ.Ø¢èµ?ôbâ6ë?âèâpésáÜî?èÜÙÚ?ÜàØ¢Û?Ø¢àßú
ßæuóâ{ÞØuÙÚ?àrÙÚ?Ü#àØ¢Û?Ø¢àßsú#èÜQßÞçÚ?Ø¢Û?ó ÙÞÜÜ#Øuè6ÙÚ?Ü#ïqÜÞçÜïGê
ÙîpßsægóÞ¤ßsïPÚ¡ßÛ?ë ÙÚ?ܲÜñ{ßsæ¢îpßÙØ¢â{ÛÝdî?Û?çÙØ¢â{Û ñ{ßsæ¢î?ÜèßÞÜÙÚPÜ
GîpßæuØ¢ÙØuÜèQô
Ú?Üçâ{ÛPèØ¢èÙÜÛ?çòæ}ß)á¼ßsï?ï?æ¢Ø¢Üë Ýdâ{Þ#ÜQßsçÚÛ?âGë?Ü âsÝÙÚPÜ
óÞ¤ßsïPÚYØuè¾ó{Ø¢ñ{ÜÛYåGò#ÙÚ?Ü3Ýdâ{æ¢æ¢âsáØ¢Û?óÙBáâÞÜæ}ßsÙØ¢âÛ?èÚ?Ø¢ï?è)ôIÚ?Ü
ÿpÞèÙ#â{Û?ÜYØ¢è#ë?ÜQßæuØ¢Û?óßåpâî?ÙÙÚPÜïqÜÞçÜï?ÙØ¢ñ{Ü Û?âGë?Üè´¿+À¼é
áÚ?ÜÞÜQßèÙÚPÜèÜçâ{Û?ërâ{Û?Ü Ø¢èßsïPï?æ¢ØuÜë©Ùâ5ÙÚ?Ü®ÙÞ¤ßÛ?èØ¢Ùâ{Þò
Û?âGë?Üè´¿+Í ßsèèâGçØ}ßsÙÜëÙâOß ëPÜçØ¢èØ¢â{Û³êà ßsãGØ¢Û?óáÚ?ÜÛ_ÙÚPÜ
ïqÜÞçÜï?ÙØ¢ñÜèÙßsÙܲâsÝbÙÚ?Üßó{ÜÛGÙØ¢è{¿ À
³SÎIÏdP à ßsú
Î k
Ð
%
vÇÑSÒ
Î
ϦÓ
QÔ³¼ÎkK\ 'ø(
³¼ÎÕP àØ¢Û
Î k
Ð
%
vÇÑSÒ Î ÕÓ
QV³SÎpkK\ 'dû (
×ÚPÜÞÜu"ÖO×6ØO'b¿+ÀÃ(Ø¢è6ÙÚ?Ü#èÜÙâݵÙÚ?Ü#ç¤ÚPØuæ¢ë?ÞÜÛ$âsÝÿ+ÀØ¢Û
ÙÚ?Üó{Þ¤ßï?ÚßsÛ?ëÙu"ÖO×6ØO'b¿+Í{(Ø¢èÙÚ?ܲèÜÙâÝbÙÚPÜçÚ?Ø¢æuëPÞÜÛ âsÝ
¿+Íô
¾ÍÚ Û
Õ
Ï
Ò.Õ
\s
ÏMÕ É
Ñ
OÊ*
ÒVÑ}Ï
i
ÕäÍ
6è¶èââÛDßèäßÛDßsÞçÝdÞâ{à¼ß²Û?âGë?Ü)¿ Í Ùâ2ß²Û?âGë?Ü)¿ÜÅ
À
Ø¢è
çÞÜQßsÙÜëYáÚ?Ø¢æ¢Ü¶ÙÚ?Üë?òGÛpßàØ¢çègàDßã{ÜèMÙÚ?ÜïqÜÞçÜï?ÙîpßsæqëpßsÙß
âݵÙÚ?Üßó{ÜÛGÙÜñ{â{æ¢ñÜ{éÆu"ÖO×¹6ØO'6¿ Í (Ø¢èàâGë?ØÀÿpÜëiéGÙÚ?ÜÞÜÝdâÞÜ
ÙÚ?ÜçâÛ?èØ¢èÙÜÛ?çò®ÞÜæ}ßsÙØ¢â{Û?èÚ?Ø¢ïDçâ{î?æ¢ëåqÜå?Þâ{ã{ÜÛiôõBÛÙÚpßÙ
çQßèÜ{éÙÚ?Ü.ñ{ßæ¢î?ÜâsÝpÙÚ?ÜGîpßsæ¢Ø¢ÙBòâsݦ¿ Í Ø¢ègÝdâÞçÜëØ¢Ûâ{Þë?ÜÞiÙâ
ÞÜèïqÜçÙ6ÙÚ?Ü6ÜSGîpßsÙØuâÛ'dû (ôõ\ݳ¼ÎÕ®Øuè¾àâGë?ØÀÿpÜëiéÙÚ?Üñ{ßsæ¢î?Ü
âÝÙÚ?ܶGîpßsæ¢Ø¢ÙBòßsèèâGçØ}ßsÙÜëìáØ¢ÙÚìÙÚ?ÜÝBßsÙÚPÜÞ¿ À çâ{î?æ¢ë
ÙâDßåpßsçãGï?Þâ{ïpßóßsÙØ¢â{Û âsݶÙÚ?Ü#ï?ÞØ¢â{Þ6àâGë?ØÀÿpçQßÙØ¢â{ÛMôhÚ?Ø¢è
ÜÛPë?è¸ßèèâGâÛOßsèÙÚ?Üçâ{Û?èØuèÙÜÛPçòæ}ß)áØ¢èÝdîPæ|ÿqæuæ¢ÜëåGòDÙÚ?Ü
GîpßæuØ¢ÙØuÜè¶âݵßsæ¢ægÙÚ?ÜÛ?âGë?Üè)ô
¾ÍÝ Þ ÑÒ
¾
ÑÑÏ
i
Õ ÕI
ÑMÒ
¶ÔVÍ
ߦàágâ¨ã{êöÜÙÞØ¢Üñ{ßæ¸âÝÙÚ?Ü$Û?âGë?Üi¿+À¼æ¢Ø¢Û?ã{ÜëÙâ©ÙÚ?Ü
ïqÜÞçÜï?ÙØ¢ñÜèÙ¤ßsÙÜâÝ.ÙÚ?Üßó{ÜÛGÙ{| N kK'] N kZ'»ºZ(W(ô3õ\ݵآÙë?âGÜè
Û?âÙÜúGØuèÙQésçÞÜQßÙÜØ¢ÙbßÛ?ëçÞÜQßÙÜÙÚPܶÛ?âGë?Üèÿ Í ßsèèâGçØ}ßsÙÜë
ÙâYÙÚ?ÜçÚ?â{Ø¢çÜè)u
%
z ô
ߦàágâåäGê"!6ÜçØ¢èØ¢â{Û³êà ßsãGØ¢Û?óƲç¤ÚPâ{Ø¢çÜâÝ)u}[{æèç ßàâ{ÛPó
ÙÚ?ÜÜæ¢ÜàÜÛGÙèâsÝMONIk¤éGáÚ?Ø¢çÚßsèèâGçØ}ßsÙÜëGîpßsæ¢Ø¢ÙBòYØ¢èàDßú{ê
Ø¢àDßæBôõ\ÝÙBá¶â â{Þ²àâ{ÞÜÜæ¢ÜàÜÛGÙèâÝ¡MONIkÚpß)ñÜYÙÚ?ÜYèßsàÜ
à ßsúGØ¢àßsæOîqßsæ¢Ø¢ÙBòéGÙÚ?â{èÜáÚ?Ø¢çÚï?ÞØ¢â{ÞØ¢ÙBòØuè6àDßúØ¢àßætßÞÜ
çÚ?âèÜÛiô
ߦàágâ7é³êj*úGÜçî?ÙØuâÛâsÝwu}[hæ2ç«'}ÙÞ¤ßsÛPèØ¢ÙâÞò_ÛPâëPÜÜ¿wÍ
(#ßsÛ?ëÞÜÙÞØ¢Üñ{ßæâsÝÙÚ?ÜÝdÜÜëPåpßsçã_èØ¢ó{Ûpßæ{y¼NIké.áÚ?Ø¢æ¢ÜÙÚ?Ü
ïqÜÞçÜï?ÙØ¢ñÜèÙ¤ßÙÜÞÜàDßØuÛPègî?Û?çÚpßsÛPó{ÜëYßsÛ?ë#Û?â3ÝßsØ¢æ¢î?Þܾë?î?Ü
Ùâ$#$%gØ¢èMë?ÜÙÜçÙÜëMô.õ\ÝtßÛ?â{ÙÚ?ÜÞ.ßsóÜÛGÙiØ¢èî?ÙØ¢æ¢ØÜëié)ÙÚPܶèßsàÜ
ßæuóâ{ÞØuÙÚ?à Ø¢èÞÜçîPÞèØ¢ñÜæ¢òDç)ßsæ¢æ¢ÜëYÝdâÞØ¢ÙQô
ߦàágâåêPêöÜÙÞØ¢Üñ{ßsæâsÝÙÚ?Ü çîPÞÞÜÛÙïpÜÞçÜïPÙØ¢ñ{Ü$Û?âGë?Ü
¿ÙÅ
À
ôõ\Ý.ÙÚ?ÜßÞç²ÝdÞâàë¿ Í ÙâÙ¿ÙÅ
À
ë?âGÜè6Û?â{Ù6ÜúGØuèÙQéqçÞÜQßsÙÜ
Ø¢ÙßsÛPëî?èÜÙÚ?ÜçâÛ?èØ¢èÙÜÛ?çòæ}ß)áâ{ÛÙÚ?Ø¢èßsÞç{ô
ÙÜQßsçÚ ÙØ¢àÜ{é{ÙÚ?Ü6ÿpÞèÙçQßsæ¢ægÙâÙÚ?Ø¢èßsæ¢ó{âÞØ¢ÙÚ?à Ø¢èçQßsÞ·ê
ÞØuÜëDâî?ÙÝdâÞ¶ÙÚ?ÜàDßèÙÜÞäßó{ÜÛGÙh# T ô
ì íFHÊÇFiÄ?ÊÆ.Ãn@¦î$B"@MÅ?ÊWLå@MÃ.Ä&AqË
3¾Í\Ì Ò.Õ
ÏpÖ
Ò
Ï_ÏqÖ¶ÓÏ
g
ÔÏiÕ
{
Í
Ú?Ü$ÜúGïqÜÞØ¢àÜÛÙèÚpß)ñÜåqÜÜÛrçQßsÞÞØ¢Üërâ{î?Ù áØ¢ÙÚÙÚ?Ü
Ú?Üæuï$âsÝÙÚ?Üm8Ú?ÜïqÜÞ¤ß èØ¢àYî?æ}ßsÙâÞQô8Ú?ÜïqÜÞ¤ßi'ªÿpópô" (6Øuèß
èàDßsæ¢ægàâ{å?Ø¢æ¢ÜÞâ{åqâ{ÙëPÜñ{Üæ¢âïpÜë5ßsÙ$*µçâ{æ¢Üïiâæ¢òÙÜçÚ?Û?ØGî?Ü
-ðÜëhðÜÞ¤ßsæ¢Ü$ë?ÜrñMßsî?èßsÛ?Û?Ü«'6*pïIñ(YáÚPØuçÚÚqßsèDß çØ¢ÞçîPæªßÞ
èÚpßsïqÜ ÝdÜQßÙî?ÞØ¢Û?ó $ààØ¢Ûë?Ø}ßsàÜÙÜÞ)ôõBÙïpâèèÜèèÜèr;
Ø¢ÛGÝdÞßsÞÜëèÜÛ?èâÞèjò T UYYY2U2òSó{égßæuæ¢âsáØ¢Û?ó#ÙÚ?ܲàÜQßèî?ÞÜàÜÛGÙ
âÝië?Ø¢èÙ¤ßÛ?çÜèØ¢Ûß²èÚ?âÞÙÞ¤ßÛ?ó{Ü3ÝdÞâà ßåpâî?Ùø6çà Ùâçà
ßÛ?ë_ÙÚ?Üñ{ßæuîPÜèÙÚPÜò5ó{Ø¢ñ{ÜYÞßsÛ?óÜè#ÝdÞâ{àôµi'}ÛPâOâå?èÙßsçæ¢Ü
Ýdâî?Û?ëÆ(ÙâDøµ{ûõd'\ßsÛ â{å?èÙ¤ßçæ¢Ü¸Ø¢èñÜÞòÛ?ÜQßsÞ2(ô
Ú?ܶ8Ú?ÜïqÜÞ¤ß èØ¢àYî?æ}ßsÙâ{ÞYÞÜï?ÞâGë?î?çÜèOÙÚ?Ü5Ø¢àïqÜÞBÝ\Üçê
ÙØuâÛ?èâsݶÙÚ?ÜYèÜÛ?èâÞèQéMèâ ÙÚpßsÙØ¢ÙÚpßsèåqÜÜÛ5Û?âÙØ¢çÜë$ÙÚpßÙ
ÙÚ?ÜÜúGïqÜÞØ¢àÜÛÙßsæ6ÞÜèî?æ¢Ùè ë?Üë?îPçÜëðÝdÞâà ÙÚ?ÜÞÜ)ßsæ¸ßÛ?ë
ÙÚ?ÜèØ¢àYî?æ}ßsÙÜë^8Ú?ÜïqÜÞßßsÞÜñ{ÜÞòçæ¢â{èÜ{ô
õBÛ5ÙÚ?ÜYÝdâæ¢æuâsáØ¢Û?óYÜúïqÜÞØuàÜÛGÙè)éÙÚ?ÜèØ¢àYî?æ}ßsÙÜëÞâåpâÙ
Ø¢èçâ{ÛGÙÞâ{æ¢æ¢Üë#åGò¸ÞÜçÜØ¢ñGØ¢Û?óÙÚ?ܶñ{ßæ¢î?ÜèâsÝpÙÚ?Üæ¢Ø¢Û?ÜQßsÞèïpÜÜë
6ò T ßsÛPë"6ò X âsÝpØ¢ÙèÙBáâáÚ?ÜÜæ¢èQôIÚ?ÜèÜñ{ßsæ¢î?ÜèÞßsÛ?óÜèMÝdÞâà
êøµ²Ùâ øµPé{çâÞÞÜèïqâ{Û?ëPØuÛPóÙâYß²àDßsúGØ¢àßsæGèïpÜÜëâsÝbßåpâî?Ù
µààdsè)ô
Ú?Üâ{å¸ÜçÙØ¢ñ{ÜØ¢èÙâå?î?Ø¢æ¢ë_ß ó{âGßsæÀêBèÜÜãGØ¢Û?óåqÜÚpß)ñGØ¢â{Þ)é
à ßsãGØ¢Û?óYÙÚ?ÜYÚGòGïqâ{ÙÚPÜèØ¢èÙÚpßsÙÙÚ?ÜßsåPèâ{æ¢î?ÙÜçââÞë?Ø¢ÛpßÙÜè
goal
s3 s4 s5
s6
ls2 ls1
s8 s7
s1 s2
α infrared sensor
steering wheel
iØ¢óî?ÞÜ"&IÚPܸàØ¢Û?Ø}ßsÙîPÞÜàâ{å?Ø¢æ¢ÜÞâ{åqâ{Ùh8Ú?ÜïpÜÞß?ô
öI÷WøùSúûÇü¼ý þ+÷2ùSÿ ûÿ
üSú÷üSýIù¼ý
üSú÷Kübøg÷}ýKû¼ø
üSú÷Kübø÷Ç÷
ýKÿ´ü¼ÿ bøg÷}ýKû¼ø !"
# ýKÿüSÿ bøg÷Ç÷$ !%
.ßsåPæuÜYø þäßèØ¢ç#åpÜÚqß)ñØ¢âÞèîPÙØ¢æ¢Ø=ÜëØ¢ÛÙÚPÜÜúGïqÜÞØ¢àÜÛGÙèQô
Ú?Ü+6òõT¸ßÛ?ëÙ6òXañ{ßsæ¢î?ÜèçâàÜ6áØuÙÚ?â{îPÙäßÛòî?Û?Ø¢ÙQô
âÝaåqâ{ÙÚÙÚPÜOóâßsæßÛ?ëÙÚ?ÜÞâåpâÙDßÞÜèî?ï?ïqâ{èÜëVÙâ5åqÜ
ï?ÞÜçØ¢èÜæuòãGÛ?âsáÛßsÙÜQßsçÚÙØ¢àÜ{ôÚ?Üâå?èÙßsçæ¢Üß)ñ{âØuëqßsÛ?çÜ
Ø¢èïpÜÞBÝdâÞàÜëåGòß6áäßæuæÝdâæ¢æuâsáØ¢Û?óåqÜÚpß)ñGØ¢â{ÞQéë?Ø¢ñØ¢ë?ÜëØ¢ÛGÙâ
ÙBáâ èî?åGêBÙ¤ßèãGèaÝdâ{æ¢æ¢âsáVÙÚPÜYáäßæuæâÛ5ÙÚ?ÜYæ¢ÜÝdÙßÛ?ë$Ýdâ{æ¢æ¢âsá
ÙÚ?ÜáäßæuægâÛÙÚ?ÜÞØ¢óÚÙ)ô
Ú?Ü(ßsóÜÛGÙïpâèèÜèèÜè1Ø¢Û?ï?î?Ù¹èØ¢óÛpßsæ¢è ] P
'bØ
v
½'&)(
U2Ø
&+*¾,æ2¾
Ñ
UZØ
¾C%.- Ð (
U/I(ô / Ø¢è_ÙÚ?Ü ßÛ?ó{æ¢ÜråpÜÙBá¶ÜÜÛ
ÙÚ?ÜVÞâåpâÙìë?Ø¢ÞÜçÙØ¢âÛ9ßsÛ?ëÙÚ?ÜVó{âGßsæBô ÚPÜVñ{ßsæ¢î?ÜVâsÝ
ÙÚ?ÜìßsÛPó{æ¢ÜØuè5èî?ï?ïqâ{èÜë&ÙâVåpÜðãÛPâsáÛ ßÙ5ÜQßsçÚ¼ÙØ¢àÜ{ô
Ø v
½"&($P àDßú&'6òõTÔU2òX(éØ&0*K¾$,æ2¾
Ñ P à ßsú&'6ò21UZò23Ô(éØ ¾W%4-
Ð
($P
à ßsú&'6ò5 UZò6(
MØ¢ñ{ÜYåpßèØ¢çåqÜÚpß)ñGØ¢â{ÞèÚpß)ñÜåqÜÜÛ_çÚ?âèÜÛMé.áÚ?Ø¢çÚ©ßÞÜ
æ¢Ø¢Û?ã{Üë¸Ùâßçâî?ï?æ¢Ü$'bòVTUC6òXS(SIl P QlwTÔU2l$X U2l71UZl3UZl85V\{ô
Ú?ÜØuÞèïpÜçØÀÿpçQßsÙØ¢â{ÛØ¢èó{Ø¢ñ{ÜÛ åGòYÙ¤ßå?æ¢ÜYø{ô
Ú?ÜÞâ{åqâ{Ùïqâ{èèÜèèÜèÙÚ?ÞÜÜ#ØuÛGÙÜÞÛpßægå?Ø¢ÛpßsÞò#ÝdÜÜëPåpßsçã
èØuóÛpßsæ¢èþÃ<ýïéM×GñßÛ?ë·M×ìöôqþ}<¸ýï1Øuè²ÜSGîpßsæ.Ùâ
ø²Ø|ÝÙÚ?Ü#ÞâåpâÙ¸ÚqßsèåPî?àïqÜëØ¢ÛGÙâ ßsÛ$â{å?èÙ¤ßsçæuÜégÜæ¢èÜ#Ø¢ÙØ¢è
ÜSGîpßæ?Ùâ"µPôM×Gñ¶'}ÞÜèïiô}i×rö$(gØ¢èÜSGîpßæ?Ùâ"µ6ØÀÝpÙÚ?Ü$Ø
v
½'&)(
'ÞÜèïiôÃØ ¾W%4-
Ð ( (ñ{ßsæ¢î?Ü6ÚpßsèÞÜàDßsØ¢Û?ÜëYèàDßæ¢æuÜÞäøµ6ÝdâÞ¶àâ{ÞÜ
ÙÚpßsÛüµ²æ¢ÜQßsÞÛ?Ø¢Û?ó#èÙÜï?èQô
3¾Í 9
ÑÏpÐÏgÑhiÒ
Ñ:
ÏpÏ<;
Õ
ѹiÒ
g
Ô Í
Ú?Üó{âGßsæÀêBèÜÜãGØ¢Û?óèÙÞ¤ßÙÜóòÝdâæ¢æuâsáÜëåGòÙÚPÜÞâ{åqâ{ÙØ¢è.ß
Ú?Ø¢óÚGêæ¢ÜñÜæbßæ¢ó{â{ÞØ¢ÙÚ?à¹Ø¢ÛáÚ?Ø¢çÚOÙÚ?ÞÜÜ#çâÛÙÜúGÙèßÞÜ#çâ{Û³ê
èØuëPÜÞÜë=ÞÜ)ßsçÚYÙÚ?Ü6ó{âGßsæ4>pé=BÝ\â{æ¢æ¢âsá5ÙÚ?Ü6áäßæuæGâÛYÙÚ?Üæ¢ÜÝdÙ$>
ßÛ?ë?=BÝdâæuæ¢âsáÙÚ?Üáßsæ¢æqâ{Û ÙÚPܸÞØ¢ó{ÚGÙ>qô
@AB0CED+FHGIFBKJLMCMNPO
QRSbø÷Tüù2ûU7V&÷CøûÿMWbø÷ýWüIV&ü$ù¼ÿ0ûX2ù¼ÿYüZ»ü¼ýIùSý\[
QR`bø÷"ýWü2V&ü)wûU+ÿg÷2ù¼ýTýWüþ ùSÿiü2VU"KùXÇ÷0ùSÿMWbø÷ üù2ûU
ü¼ÿabøg÷7UKùþ+÷VûýW÷XbûÇü¼ÿb[&ûU"Iû"Xøg÷UcKü-ùdX2ü¼ÿK÷]0e»ü2fÇüI?bøg÷
Iù2ffg
@h"LiNjN4LklGIFB kCMNN<L_mnGIFBaAIo4J_F_GKp"AB0qIrtsuNRBh%GIv'O
QRSwbø÷7üù2ÆûUü¼ÿ bøg÷Ç÷$7wýW÷Uyxb^¦ýKû¼øz{Ubû ÷$ü2|bø÷}ýWüIV&ü
ù¼ÿ+û}X2ù¼ÿ~üüSÿTbø÷{Ç÷$wýW÷Uyx^OýKûSøz}qûbøgü2}X2üIfûõûÿi0zpüSý
wbø÷SüùI ûU<V&÷CøûÿZbøg÷ýWüIV&ü¦ùSÿMû<XZù¼ÿTüüSýIù¼ýIûbøüIM
X2ü2fûVûÿ_+z$[fûcU"qû"XKøg÷UIû"UX2üSÿK÷]0{KüKeýW÷ZùXKøabø÷7üù2fg^
UK÷Tbøg÷"ù÷Wÿù)U"UKü0XCûÇùK÷Küjù jüIfÇü2bø÷TIùIfIüSÿbøg÷
ýKû¼øwýW÷Uyx^<Ç÷$Rzy8V&÷CøgùSúûÇü¼ýhûUbûfû2÷_^
3¾Í3 µÓÏ
&R3 ³g
Ò¾Õ Ò
ÏÑ}Ï
i
Õ Õ
iÏMÕ
{
Í
Ú?Ü ßæ¢ó{â{ÞØ¢ÙÚ?à ë?ÜèçÞØ¢åpÜë9Ø¢ÛÙÚ?Ü æ}ßsèÙïpßÞ¤ßó{Þ¤ßï?Ú
èÚ?âsáèiÙÚpßsÙÙÚPÜ.èÙÞ¤ßsÙÜó{ò²âsÝpÙÚ?ܶÞâ{åqâ{ÙMî?èÜèØ¢ÙèMïpÜÞçÜïPÙØ¢ñ{Ü
ëpßÙ¤ßPô"Ú?ÜYæ¢ÜQßÞÛ?Ø¢Û?óï?ÞâGçÜèèÝ\âçî?èÜè#â{Û®ÙÚ?ÜØ¢Þà ßsÛpßó{Üê
àÜÛGÙQôMþ¶âÙÚÙÚ?ÜÚ?Ø¢ÜÞ¤ßÞçÚ?Ø¢çQßægèÜÙâÝbÙÚPÜæ¢ÜQßsÞÛ?Ø¢Û?óYßsó{ÜÛÙè
ßÛ?ëÙÚPÜØ¢ÞbØ¢ÛGÙÜÞÛpßæçâ{Û?èÙÞ¤ßØ¢ÛÙèQésîPèØ¢Û?óþ}<¸ý ïéÔM×ìö5ßÛ?ë
M×Gñ¾é ßÞÜó{Ø¢ñ{ÜÛåGòÿqópôI/?ô¦Ú?ÜÞÜßsÞܶÙBáâà ßsèÙÜÞßsó{ÜÛÙè
# T ßÛ?ë^#Å
T
éáÚ?Ø¢çÚÞÜèïqÜçÙØuñÜæ¢òßsççâàï?æ¢Ø¢èÚYÙÚ?Üa=·Ýdâ{æ¢æ¢âsá
ÙÚ?Üáäßæ¢æâÛÙÚ?ÜÞØ¢ó{ÚGÙ>ßsÛ?ë =·Ýdâ{æ¢æ¢âsáOÙÚ?Üáßsæ¢æGâ{ÛYÙÚPÜæuÜcÝdÙ>
ÙßsèãGè)ôI#)XßÛ?ë^#Å
X
ßsóÜÛGÙèàYî?èÙ¶ß)ñ{âØuëâ{å?èÙ¤ßçæ¢ÜèÞÜèïpÜçê
ÙØuñÜæ¢ò5åGò_àâsñGØ¢Û?óâÛÙÚ?Ü æ¢ÜÝdÙßÛ?ëåòàâsñGØ¢Û?óâÛ©ÙÚ?Ü
ÞØuóÚGÙQôÚPÜïqÜÞçÜï?ÙØ¢ñ{Ü$ßsÞÜ)ßsèYßsèèâGçØ}ßsÙÜë©ÙâÙÚPÜèÜÝdâî?Þ
ßó{ÜÛGÙèßÞÜÙÚ?ÞÜÜë?Ø¢àÜÛ?èØ¢â{Ûqßsæ.çâÛGÙØ¢ÛGî?â{î?è#èïqßsçÜèó{ÜÛ³ê
ÜÞßsÙÜëìåGò'6Ø
v
½"&(U2ØE&+*¾,æ2¾
Ñ
U2Ø ¾W%4-
Ð
(W(¼ÙÚ?ÜòßsÞÜOÞÜó{î?æ}ßÞæ¢ò
ë?Ø¢ñGØ¢ë?ÜëØuÛGÙâ ^ Ù"PG/õåqâsúGÜèQô
Ú?Ü-îqßsæ¢Ø¢ÙBòYâsÝ.ÙÚ?ܲåpâsúÿpÞÜëØ¢Û ÙÚ?Ü#ïpÜÞçÜïPÙØ¢ñ{ÜYßsÞÜQß
âÝbÙÚPÜßsóÜÛGÙÃ# X ßsèèâGçØ}ßsÙÜë ÙâYÙÚPܸçÚ?âØ¢çÜâsÝl 1 Ø¢èî?èÜë
åGò#ÙÚ?Ü6Þâ{åqâ{Ù¾ÙâãGÛ?âsáØÀÝtØ¢Ù.ç)ßsÛYÙîPÞÛâÛYÙÚ?Ü6æ¢ÜÝdÙ.áØ¢ÙÚPâ{î?Ù
çâæ¢æuØ¢ë?Ø¢Û?ó '}èÜÜDïqßsÞ¤ßó{Þßsï?Úü?ôxû(ô5õBÛ_ÙÚ?Ü è¤ßsàÜáß)òéÙÚ?Ü
GîpßæuØ¢ÙBò âsÝÙÚ?ÜYåqâsú ÿpÞÜë5Ø¢ÛOÙÚ?ÜYïpÜÞçÜïPÙØ¢ñ{Ü ßsÞÜ)ßâÝäÙÚ?Ü
ßó{ÜÛGÙ^#Å
X
ßsèèâGçØ}ßsÙÜërÙâ_ÙÚ?ÜçÚ?âØuçÜOâÝ-lXØ¢èî?èÜëðåò
ÙÚ?ÜÞâåpâÙÙâãGÛ?âsárØ|Ý.Ø¢ÙçQßÛÙî?ÞÛâ{Û®ÙÚ?ÜÞØ¢ó{ÚGÙáØ¢ÙÚPâ{î?Ù
çâæ¢æuØ¢ë?Ø¢Û?óqô
3¾ÍÚ Ï i Õ Õ Ó Ò Ò ÒÑÍ
ræ¢ÜQßsÞÛ?Ø¢Û?óïPÞâGçÜèèQéqáÚ?Ø¢çÚçâÛ?èØ¢èÙèâsÝÙÞØ}ßæuè2)ÝßØ¢æuîPÞÜè
èÙÜï?è)é?Ø¢è.ë?Üñ{Üæ¢â{ïqÜëØuÛYÙÚ?ÜÜÛGñGØuÞâ{Û?àÜÛGÙó{Ø¢ñ{ÜÛYåGò#ÿpóqô9Pô
ÙÞØ}ßsæÜÛ?ë?è²áÚ?ÜÛ5ßYÝBßsØ¢æ¢î?ÞÜØ¢èë?ÜÙÜçÙÜë_åGòâÛ?ÜâÝäÙÚ?Ü
ßó{ÜÛGÙèâÞ¶áÚPÜÛÙÚ?Üó{âßæpØ¢èÞÜQßçÚ?ÜëiôpèßaÿpÞèÙèÙ¤ßó{ÜâsÝ
ÙÚ?Üó{æ¢â{åqßsæ{æ¢ÜQßÞÛ?Ø¢Û?óqésÙÚPÜæuâsá5æ¢ÜñÜæpßó{ÜÛGÙèI#+XßsÛ?ëm#$ÅX ßÞÜ
î?ÙØ¢æuØÜë_Ø¢Û?ë?ÜïqÜÛ?ëPÜÛGÙæ¢ò_áØ¢ÙÚPâ{î?Ù#Ù¤ßãØ¢Û?ó$ÙÚPÜDÚPØuóÚ5æ¢Üñ{Üæ
ßæuóâ{ÞØuÙÚ?àVØ¢ÛGÙâßsççâ{î?ÛGÙQôIâ6ë?âÙÚPØuè)ésÙÚPÜïqâ{èØ¢ÙØuâÛâÝtÙÚ?Ü
Þâ{åqâ{ÙØ¢èÞ¤ßÛ?ë?â{àæ¢òØ¢Û?Ø¢ÙØ}ßsæ¢ØÜë®ØuÛ5ÙÚ?Ü#ÝdÞÜÜYèïpßçÜâÝäÙÚ?Ü
ÜÛGñGØ¢ÞâÛ?àÜÛGÙßsÙÙÚ?ܲåpÜóØ¢Û?Û?Ø¢Û?ó#âsÝbÙÚ?ÜÙÞتßæBéGáÚ?Ø¢ç¤ÚÜÛ?ë?è
áÚ?ÜÛ5þÃ<ýïVÙî?ÞÛ?è#ÙâøâÞáÚ?ÜÛ· µµ µµµçâÛ?èÜçî?ÙØ¢ñÜ
æ¢ÜQßÞÛ?Ø¢Û?óèÙÜï?èÚpß)ñÜåpÜÜÛ ßsççâ{àïPæuØ¢èÚ?ÜëáØ¢ÙÚ?âî?ÙßsÛGò
Ý ßØ¢æuîPÞÜ{ôå6è¡ßèÜçâ{ÛPëVèÙ¤ßó{Ü$âsÝÙÚ?Ü5æ¢ÜQßsÞÛ?Ø¢Û?ó_ïPÞâGçÜèèQé
#-TcßÛ?ër#Å
T
ßsÞÜYî?ÙØ¢æ¢ØÜëiégîPèØ¢Û?ó#+XYßsÛ?ë¶#$Å
X
âå?Ù¤ßØuÛPÜë ßÙ
ÙÚ?ÜÜÛ?ëâÝbÙÚ?ÜÿpÞèÙèÙ¤ßsóÜ{ôIÚ?Üïqâ{èØ¢ÙØuâÛYâsÝÙÚ?Ü6Þâ{åqâ{ÙØ¢è
A1 A1’
A2’
A2
!BUMP&FWG
!BUMP&FWD
!BUMP !BUMP
B1 B3
B5 B4
B2
MØ¢ó{î?ÞÜ"/&I Ø¢ÜÞßsÞç¤ÚPØuç)ßsægèÜÙâsÝ.ßsóÜÛGÙèîPèÜë åGò^8Ú?ÜïqÜÞß?ô
ÙÚ?Üßsó{ÜÛÙèßsÞÜYîPÙØ¢æ¢Ø=ÜëOØ¢Û$ÙÚ?ÜYçâ{ÛGÙÜúGÙâÝäÙÚ?ÜYó{æ¢âåpßsæ
óâßsæÀêBèÜÜãØ¢Û?óYßsæ¢óâ{ÞØ¢ÙÚ?à ë?ÜèçÞØ¢åpÜëOØ¢ÛïqßsÞ¤ßó{Þßsï?Úü?ôxûô
3¾ÍÝ Ï
M
Ñ
{
Í
øµ æ¢ÜQßsÞÛ?Ø¢Û?óOßsÙÙÜàï?Ùè#Úpß)ñÜYåpÜÜÛ©ëPâ{Û?ÜÝdâÞ"#)Xô¶æ¢æ
ÙÚ?ÜOßsÙÙÜàï?Ùè#áÜÞÜèî?ççÜèèBÝ\î?æBéÜÛPë?Ø¢Û?ó_ß)ÝdÙÜÞü$îPï©Ùâ
Gû#ÙÞØ}ßæuè)ô$MØ¢ópô;#èÚ?âsáè6ÙÚ?Ü#Üñâ{æ¢î?ÙØ¢âÛDâݶÙÚPÜÛGî?àYåpÜÞâsÝ
çâÛ?èÜçî?ÙØ¢ñÜæ¢ÜQßsÞÛ?Ø¢Û?óOèÙÜïPèáØ¢ÙÚ?âî?Ù#ÝßØuæ¢î?ÞÜ{ôõBÙYØuè#Û?âê
ÙØuçÜëOÙÚpßsÙÙÚ?ÜYë?î?ÞßsÙØ¢âÛOâÝäßÙÞØ}ßæbØ¢èß#Ý\î?Û?çÙØuâÛOâݶÙÚPÜ
ÛGî?àYåqÜÞ#âsݸÛPâëPÜèr'ªÿpópô (ôõBÙYèØ¢àï?æ¢ò$àÜQßÛ?èÙÚpßsÙßè
èââÛDßè¶ÙÚ?Üßsó{ÜÛÙÚpßèäß²áØ¢ë?ÜïqÜÞçÜï?ÙØ¢ñܸÜúïqÜÞØuÜÛ?çÜ{éqØ¢Ù
Ø¢è¶ßå?æ¢ÜÙâÞÜèïqÜçÙØ¢ÙèçâÛ?èÙÞ¤ßsØ¢ÛGÙèáØ¢ÙÚYà ßsãGØ¢Û?óñ{ÜÞò#ÝdÜá
àØuèÙ¤ßã{Üè)ô"ççâ{Þë?Ø¢Û?óÙâ ÙÚ?ÜYïpÜÞçÜïPÙØ¢ñ{Ü ßsÞÜ)ßsèë?Ø¢ñGØ¢èØ¢â{Û
ï?ÞâGçÜèè'èÜÜïpßsÞßsóÞ¤ßsïPÚ_ü?ôxü(éiÙÚ?ÜYàDßúØ¢à ßsægÛGî?àYåqÜÞâsÝ
Û?âGë?ÜèÝdâ{Þ¶ßæ¢æpÙÚ?Üßsó{ÜÛÙè¶Ø¢èh/VhÈ5ü^/V}Èø{Prû 9?ôÚ?Ø¢è
ÛGî?àYåqÜÞØ¢è#Û?ÜQßsÞæ¢òOÞÜQßsçÚ?ÜëßÙÙÚ?Ü ÜÛ?ë_âÝÙÚ?Ü æ¢ÜQßÞÛ?Ø¢Û?ó
èÙ¤ßsóÜ{ôè.ßçâÛ?èܼîPÜÛ?çÜ{éGáÜÚpß)ñ{Ü.ÛPâ{ÙØ¢çÜëÙÚpßsÙÙÚPÜ.ÝßØ¢æ|ê
î?ÞÜèÙÚpßÙçâ{àܸáØ¢ÙÚ?Ø¢ÛÙÚ?Ü#æ¢ÜQßsÞÛ?Ø¢Û?óïPÞâGçÜèèâsÝ.àDßèÙÜÞ
ßó{ÜÛGÙ#-TbîPèØ¢Û?ó$#+X¶ßÞÜÛ?â{ÙMÙÚ?ÜÞÜèî?æ¢ÙâsÝtß3àØ¢èÙßsãÜbà ßsë?Ü
åGò^#+X¾ÙÚ?Üò¡ßæ¢æißsÞܲë?î?ÜÙâYàØ¢èæ¢ÜQßë?Ø¢Û?óë?ÜçØuèØ¢â{Û?è6Ù¤ßsãÜÛ
åGò«#"TsôåÚ?Üæ¢ÜQßÞÛ?Ø¢Û?óïpÜÞØ¢âërâsÝm#"T Úpßsè èîPççÜèèBÝdî?æ¢æ¢ò
ÜÛPë?Üë©ß ÝdÙÜÞ2û î?ï_ÙâOü{ü¡ÙÞØ}ßæuè)ô×ÚPÜÛ_ßsæ¢æ.ÙÚ?Üßsó{ÜÛÙè
Úpß)ñÜYèî?ççÜèèÜërØuÛ5ÙÚ?ÜØ¢Þ#âsáÛ_æ¢ÜQßsÞÛ?Ø¢Û?óèÙ¤ßsóÜ{éÙÚPÜò©ßÞÜ
î?èÜëåGòÙÚ?Üóæuâåpßsæqó{âGßsæÀêBÞÜQßç¤ÚPØuÛPó2ßæuóâ{ÞØuÙÚ?àOôÚ?ÜÿpÛpßæ
ÞÜèî?æ¢ÙØ¢èóØuñÜÛåGòÿpópô+9?ô ÜÞÜ{égØ¢Ù6àYî?èÙ6åpÜîPÛ?ë?ÜÞæuØ¢Û?Üë
ÙÚpßsÙ.ÙÚ?Üáßsæ¢æÀê\Ýdâ{æ¢æ¢âsáØ|Û?óåqÜÚpß)ñGØ¢â{Þ¾Ù¤ßsèãßsççâ{àïPæuØ¢èÚ?Üë#åò
# T ßsÛPë^#$Å
T
áäßè¶ÛPâ{Ù.Ø¢ààÜë?Ø}ßsÙÜæ¢òïpÜÞ·ÝdÜçÙ)ô.õBÛ?ëPÜÜëiéGÙÚ?Üò
Úpß)ñÜåqÜÜÛÝßçØ¢Û?óÛ?ÜárïqÜÞçÜï?ÙØ¢ñ{ܲèØ¢ÙîpßÙØ¢â{ÛPè¶ë?îPÜÙâ#ÙÚPÜ
èáØuÙçÚ?Ø¢Û?ó{èåpÜÙBá¶ÜÜÛDÙÚ?ÜÙÚ?ÞÜܸëPØÇÂgÜÞÜÛGÙçâ{ÛGÙÜúÙèQôI3ÝdÙÜÞ
ÙÚ?Ü ÙÞØ}ßæøµ?é¾Û?â®ÝßsØ¢æ¢î?ÞÜÚpßsèYåqÜÜÛðë?ÜÙÜçÙÜërî?ïÙâ$ÙÚPÜ
ÿpÛPØuèÚ?Ø¢Û?ó#ÙÞØ}ßæiûµ?ô
?ÊWAGÉgÈAgAGÊÆ.à FÃ6ÇRDÈ3Ä?ÈÅ&@OƾÅ_Ë
Ú?Ü6æ¢ÜQßsÞÛ?Ø¢Û?óàÜÙÚ?âGëDßÛ?ëYÙÚPÜaßæ¢ó{â{ÞØ¢ÙÚ?à ßsæ¢æ¢âsá ß²Ú?ØÀê
ÜÞßsÞç¤ÚPØuç)ßsæèÜÙ âsÝßsó{ÜÛÙèÙâ5ØuÛPçÞÜàÜÛGÙ¤ßæuæ¢ò5æ¢ÜQßÞÛiôçcê
çâÞë?Ø¢Û?óÙâ¸Ø¢ÙèbïqÜÞçÜï?ÙØuâÛiéÙÚ?ÜßØuàVâÝpÜQßç¤ÚYâÝpÙÚPÜßsó{ÜÛÙè
Ø¢èÞÜèïqÜçÙØ¢Ùè6Ø¢ÛÙÜÞÛqßsæiåPØuÛqßsÞòçâ{ÛPèÙÞßsØ¢ÛGÙè)ôhâYë?âYèâqé?Ø¢Ù
Starting position of the robot
Position of the goal
MØ¢ó{î?ÞÜ)9fSâGßsæÀêBÞÜQßç¤ÚPØuÛPó¸åqÜÚpß)ñGØ¢â{Þ¾ØuÛYÙÚ?Ü$8Ú?ÜïpÜÞß#èØ¢àYê
î?æ}ßÙâ{ÞÜÛGñGØ¢Þâ{ÛPàÜÛGÙQô
MØ¢ó{î?ÞÜ.;& *ñâ{æ¢î?ÙØuâÛVâsÝ ÙÚ?ÜÛGî?àYåqÜÞOâÝDçâÛ?èÜçî?ÙØ¢ñÜ
æ¢ÜQßÞÛ?Ø¢Û?ó#èÙÜï?èáØ¢ÙÚ?â{î?Ùß²ÝBßsØ¢æ¢î?ÞÜ6âsÝbÙÚ?ÜßsóÜÛGÙh#)Xô
ßó{ÜÛGÙQéGáÚPØuçÚ Ø¢è¶æ¢âsáÜÞØ¢ÛÙÚ?ÜÚ?Ø¢ÜÞ¤ßÞçÚGòéPÙâ#æuÜÙØuÙçÚ?âGâ{èÜ
åGòØ¢ÙèÜæÀݤô
<6èØ¢Û?óß èØ¢àYî?æ}ßÙÜë8Ú?ÜïpÜÞßÞâ{åqâ{ÙáÚPØuçÚ_ßØuà Ø¢è¸Ùâ
æ¢ÜQßÞÛDßaè¤ß)Ý\Üó{âGßsæÀêBÞÜQßç¤ÚPØuÛPó¸åqÜÚpß)ñGØ¢â{Þ)é{Ø¢ÙÚpßsè¾åpÜÜÛDèÚ?âsáÛ
ÙÚpßsÙ.ÙÚ?ÜÚ?Ø¢ÜÞßsÞçÚ?Ø¢çQßæpèÜÙ.âÝbßsó{ÜÛÙè.çÞÜQßsÙÜëYÝdâÞÙÚ?Ø¢è.Ùßsèã
ßÞÜßå?æ¢Ü¸ÙâYæ¢ÜQßsÞÛ¡ßÙ¸ßÛòÙØ¢àÜ6ÙÚ?ÜòDßsÞÜî?ÙØuæ¢ØÜëMôÚGî?èQé
ßæuÙÚ?â{îPó{ÚÙÚ?Üò¸ïPÞØ¢Û?çØ¢ïpßæuæ¢ò6æuÜ)ßsÞÛ²ë?î?ÞØ¢Û?óÙÚ?ÜØ¢ÞâsáÛæuÜ)ßsÞÛ³ê
Ø¢Û?ó èÙßsóÜ{éiÙÚ?Üò5çQßÛ5Üñ{âæ¢ñ{Ü#Ø|ÝÙÚPÜò ßÞÜYî?èÜë_Ø¢Û5ß Ú?Ø¢ó{Ú
æ¢ÜñÜæßæuóâ{ÞØuÙÚ?àÝdÞßsàÜá¶âÞã6áÚ?ÜÞܾÙÚ?Üò²Úpß)ñ{ÜÙâ3ÝßsçÜ.Û?Üá
ïqÜÞçÜï?ÙØ¢ñÜèØ¢ÙîpßsÙØuâÛ?èQôMþÜèØ¢ë?Üè)éGÙÚ?Üßæ¢ó{â{ÞØ¢ÙÚ?àVçQßÛçâ{ïqÜ
áØ¢ÙÚ²ñ{ÜÞòÛ?â{Ø¢èòïpÜÞçÜïPÙØ¢ñ{ÜëpßÙ¤ß3ï?ÞâGë?î?çÜëYåGòÙÚ?ÜØ¢ÛGÝdÞß)ê
ÞÜëèÜÛ?èâÞèâÝ8Ú?ÜïqÜÞß?ô
Ú?ÜhGîpßæ¢ØuÙBòßèèâGçØ}ßÙÜëYÙâ¸Ü)ßsçÚYÛ?âGë?ÜâsÝgÙÚ?ÜèÜóÞ¤ßsïPÚ?è
çQßÛåqÜOî?èÜërÙâ_èÙ¤ßÙØ¢çQßsæ¢æ¢ò_ÞÜçâó{Û?ØÜ$èâàÜ ïpÜÞçÜïPÙØ¢ñ{Ü
èØuÙîpßsÙØ¢â{Û?è)ô¶ý âÞÜâsñÜÞQéqØ¢ÙèÚ?âî?æ¢ë åpÜïqâ{èèØ¢å?æ¢ÜÙâYî?èÜÙÚ?Ü
ïqÜÞçÜï?ÙØ¢ñÜóÞ¤ßsïPÚDØ¢Ûß#ë?òGÛpßàØ¢çÜÛGñGØuÞâ{Û?àÜÛGÙÞÜçâ{ó{ÛPØ=cê
Ø¢Û?óïPÞâGçÜèèYÙÚ?ÜÜúGÜçî?ÙØ¢â{ÛâsÝÙÚ?Üáßsæ¢æÀêdÝ\â{æ¢æ¢âQáØ¢Û?óYÙßsèã
óÜÛ?ÜÞßsÙÜè ß ïpßsÞÙØ¢çî?æ}ßsÞ çòGçæ¢Ø¢ç$èÜSGî?ÜÛPçÜ_âÝïpÜÞçÜïPÙØ¢ñ{Ü
èÙ¤ßsÙÜèÝdâÞÙÚ?Üáßsæ¢æÀê\Ýdâ{æ¢æ¢âsáØ¢Û?óßsóÜÛGÙQô"GâqégáÜ2ßÞÜ#ÙÚ?Ø¢Û?ãê
Ø¢Û?ó âsÝßsë?ë?Ø¢Û?ó Û?Üá ãGØ¢Û?ëOâÝäÛPâëPÜèßsèèâGçØ}ßsÙÜë5Ùâ çòGçæ¢Üè
Ø¢ÛGÙâ$ÙÚ?Ü®ó{Þ¤ßï?ÚÙâ$çâ{ïqÜáØ¢ÙÚë?òGÛpßàØ¢çYÞÜçâ{óÛ?Ø¢ÙØ¢â{ÛâsÝ
MØ¢ó{î?ÞÜföÜæªßÙØ¢â{ÛPèÚ?Ø¢ïåqÜÙBáÜÜÛ5ÙÚPÜÛGî?àYåqÜÞâݶÛ?âGë?Üè
áØ¢ÙÚPØuÛÙÚ?ܲïpÜÞçÜï?ÙØ¢ñ{ÜYó{Þßsï?Ú âÝq# X ßsÛPëDÙÚ?ÜÛGî?àYåqÜÞâsÝ
çâÛ?èÜçî?ÙØ¢ñÜæ¢ÜQßsÞÛ?Ø¢Û?óèÙÜïPè¸áØ¢ÙÚ?â{î?Ùß²ÝßØuæ¢î?ÞÜ{ô
@OD@MÅ&@iÃ6ɦ@A
÷¢øùTôpôfô ô×_ßsÙãGØ¢Û?è)ô =ZñyÜQßsÞÛ?Ø¢Û?ó ÝdÞâ{à ë?Üæ}ß)ò{ÜëÞÜê
áäßÞë?è$>pôïÚO!ÙÚPÜèØ¢èQé}8Ø¢Û?óÆÄè â{æ¢æ¢Üó{Üé<ÛPØuñÜÞèØ¢ÙBò_âsÝ
ßsàYå?ÞØ¢ë?ó{Ü{éýß)òOø;Pô
÷xû)ù"ñqê"pôIñgØ¢Ûiô8=ZGÜæ|ÝêõBàï?ÞâsñGØ¢Û?óöÜ)ßsçÙØuñÜ^6ó{ÜÛGÙè#þßsèÜë
â{ÛöÜØuÛ³Ýdâ{ÞçÜàÜÛÙÙñgÜQßÞÛ?Ø¢Û?óqéhïæ}ßsÛ?Û?Ø¢Û?ó_ßÛ?ë.ÜQßç¤Ú³ê
Ø¢Û?ó>qô{õBÛýßç¤ÚPØuÛPÜwñyÜQßsÞÛ?Ø¢Û?ópé¦'b;(é?ï?ïiôxûE{ü)êü{ûPø{é?øû?ô
÷xü)ùý5ôèßsëpßPé$gôâGëpß5ßÛ?ë.8Yô â{èâGëpß?ôZ=WçÙØ¢â{ÛGêBþßsèÜë
GÜÛ?èâ{ÞGïpßçÜaßsÙÜó{âÞØQßsÙØ¢â{Û$ÝdâÞaö3â{åqâ{ÙjñyÜQßsÞÛ?Ø¢Û?ó>qô
õBÛ õö : /PéGï?ïiø µ{û êcøµPé?ø)E/Pô
÷sù+ ôþÜÞèØuÛPØ ßÛ?ëôfâÞÞØ¢Û?ØBôH=WÚPÞÜÜâ{Û?Û?ÜçÙØ¢â{ÛPØuèÙ
õBàï?æ¢ÜàÜÛGÙ¤ßÙØ¢â{Û?ègâÝ!6òÛqßsàØ¢çhïÞâó{ÞßsààØ|Û?ó3Ýdâ{Þ : ï³ê
ÙØ¢àDßæ|âÛGÙÞâæKh ïÞÜæ¢Ø¢àØ¢ÛpßsÞòaâ{àïpßsÞßsÙØ¢ñÜ)6Ûpßsæ¢òê
èØ¢è>qôGõBÛ ×5â{ÞãGèÚ?â{ïâ{ÛrÝdâÞ¶õBëMôbÙÞæBô?öâ{åMôgégø) /?ô
÷)ùý5ôèßsëpßPé.*ô<çÚ?Ø¢åpÜé.gôâGëpß?é«gô.ß)áäßÞ¤ßÙèîPàØ¢ëpß
ßsÛ?ë+8Yô âèâGëpß?ôM=âGâ{ÞëPØuÛqßsÙØ¢âÛâsÝpý îPæuÙØ¢ï?æ¢ÜbþÜÚpß)ñGØ¢â{Þè
çSGî?Ø¢ÞÜëìåGòGß 6Ø¢èØ¢â{ÛGêBþßsèÜë ö3ÜØ¢ÛGÝdâ{ÞçÜàÜÛGÙdñgÜ)ßsÞÛ³ê
Ø¢Û?ó>qô{õBÛ õö : Vpéï?ïbPø9 ê'ûVpéqø)EVqô
÷/)ù"*ôxöØ¢çÚié¡=W6ÞÙØ|ÿqçØ}ßsæVõBÛGÙÜæ¢æ¢Ø¢ó{ÜÛPçÜI>pôrý ç)Þß)áêÁ 6Ø¢æuæBé
ø) ;{ü?ô
÷9)ù"ôý¡â{Û?ëpßëpß?é¦*ôPÞ¤ßÛ&Ø.ßsÛ?ë¶ïôñyÜÛ?Û?ÜH=¤ý¡â{å?Ø¢æ¢ÜÞâåpâÙ
àØ¢Û?Ø}ßsÙî?ÞØ¢èßsÙØ¢âÛß ÙâGâ{æMÝdâÞØ¢ÛGñ{ÜèÙØ¢óßÙØ¢â{ÛØ¢Û$çâ{ÛGÙÞâ{æ
ßsæ¢ó{âÞØ¢ÙÚPàè>qô)õBÛÜïµÞâGç{ôxü?ôPõBÛÙ)ô&GòGàïqâ{èØuîPà âÛ*úGïpÜÞØÀê
àÜÛGÙßsægöâ{åqâ{ÙØ¢çèQé8ò{âÙâqégø)ü?ô
÷;)ù : ôý¡ØuçÚ?Üæô 8Ú?ÜïqÜÞ¤ß0GØ¢àYî?æ}ßsÙâ{Þïßç¤ã{ßó{ÜñÜÞèØuâÛDûPôµf
?ÞÜÜáßsÞܶàâ{å?Ø¢æ¢ÜiÞâ{åqâ{ÙièØ¢àYî?æ}ßsÙâÞgáÞØ¢ÙÙÜÛßÙbÙÚ?Ü<6Û?ØÀê
ñ{ÜÞèØ¢ÙBò5âsÝ6Ø¢çÜdGâï?Ú?Ø}ß)êKÛGÙØuïqâ{æ¢Ø¢èQô!âsáÛPæuâGßsëpßå?æ¢Ü2ßÙ
ÚGÙÙï sáááØ}üsè)ôî?Û?Ø¢çÜ{ôÝdÞ2M¢Qâà^sãGÚ?Üï³ê èØuàôÚGÙàYægégø)E/?ô