麻省理工学院 16.412/6.834J智能机器人学 PS4:最后的项目描述 截止时间：项目提案一4月11日 项目介绍一5月911日 最终的项目报告一5月11日 目标： 项日的目标是为你提供深层次的理解，对于如何应用一系列的 方法有助于创造一个简单的智能机器人，并且能用简单而又直接的方 式和其他人交流这些方法，还可以不断的更新这些方法或者引入其他 新颗的观点加入到这些方法中。 更特别的是，你可以锻炼下面的这些能力： ●能清楚地描述并激发一项有趣的创新应用到智能机器人学 中。一项创新就有可能产生革新性的应用，产生一个新算法 的扩展或者是对于重要的分析性间题的评价标准（已经在PS2 中提到过)： ●用网页和图书馆的资源来吸取和评价相关的作品（已经在PS3 中提到过)： ●对于在项目中应用的新算法能够提供简单而又清晰的说明， 并挑选出具有代表性的例子来强调算法中的关键特征： ●在完成项目目标的过程中实现和证明你的算法应用： ●能够有分析性的或者凭经验的去评价算法
麻省理工学院 16.412/6.834J 智能机器人学 PS 4: 最后的项目描述 截止时间：项目提案 — 4 月 11 日 项目介绍 — 5月9~11日 最终的项目报告 — 5月11日 目标： 项目的目标是为你提供深层次的理解，对于如何应用一系列的 方法有助于创造一个简单的智能机器人，并且能用简单而又直接的方 式和其他人交流这些方法，还可以不断的更新这些方法或者引入其他 新颖的观点加入到这些方法中。 更特别的是，你可以锻炼下面的这些能力： z 能清楚地描述并激发一项有趣的创新应用到智能机器人学 中。一项创新就有可能产生革新性的应用，产生一个新算法 的扩展或者是对于重要的分析性问题的评价标准（已经在PS2 中提到过）； z 用网页和图书馆的资源来吸取和评价相关的作品（已经在PS3 中提到过）； z 对于在项目中应用的新算法能够提供简单而又清晰的说明， 并挑选出具有代表性的例子来强调算法中的关键特征； z 在完成项目目标的过程中实现和证明你的算法应用； z 能够有分析性的或者凭经验的去评价算法
项目等级： ●A一代表掌握：具有在某种程度上有分析，扩展和应用已经 存在的方法的能力，并且有一定的创新和深刻的见解：尤其 在直觉上有解释现象和创新的能力： ●B一代表有扎实的能力：具有激发，解释，实现和评价一系 列（也就是1种或2种）智能嵌入式系统方法的能力： ●C一具有上面的部分能力： 概要： ●项目结果需要写成文档形式，大概10到30页（取决于项目组 的成员人数~每人10页)，还需要用幻灯片进行口述介绍： ●如果事先和我协商，你也可以用这个课堂上的时间去扩展或补 充你在一些别的项目上的工作： ●我们鼓励大家以团队的形式合作，就像我们在现实世界中一 样。这可以允许你去挑战更有难度的项目。具有代表性的是两 个团队合作的往往很好。 每个团队都要有一份单独的工作报告，因为每个人都会有属于自己的 工作经验。 重要的截止期限： 项目包括一份项目提案（截止到4月11日，周一），一份项目介 绍（截止到5月9日11日）和一份最终的总结报告（截止到5月11 日)。具体要求在下面给出
项目等级： z A — 代表掌握：具有在某种程度上有分析，扩展和应用已经 存在的方法的能力，并且有一定的创新和深刻的见解；尤其 在直觉上有解释现象和创新的能力； z B — 代表有扎实的能力：具有激发，解释，实现和评价一系 列（也就是 1 种或 2 种）智能嵌入式系统方法的能力； z C — 具有上面的部分能力。 概要： z 项目结果需要写成文档形式，大概 10 到 30 页（取决于项目组 的成员人数~每人 10 页），还需要用幻灯片进行口述介绍； z 如果事先和我协商，你也可以用这个课堂上的时间去扩展或补 充你在一些别的项目上的工作； z 我们鼓励大家以团队的形式合作，就像我们在现实世界中一 样。这可以允许你去挑战更有难度的项目。具有代表性的是两 个团队合作的往往很好。 每个团队都要有一份单独的工作报告，因为每个人都会有属于自己的 工作经验。 重要的截止期限： 项目包括一份项目提案（截止到 4 月 11 日，周一），一份项目介 绍（截止到 5 月 9 日~11 日）和一份最终的总结报告（截止到 5 月 11 日）。具体要求在下面给出
项目提案（截止到4月11日）力 提案应该有6页。它将在4月11日周一的课上停止提交。目的 是让你及早的开始投入到项目中，以免太晚了来不及做任何事情，所 以要认真地对待。请利用好项目提案的时间去做好所有的基础工作 把项目计划成两个阶段，大体上每个阶段的时间长度相同。在第 一阶段你应该实现一个功能完全的系统，尽管可能是个简单的系统。 尽可能解决所遇到的困难，而且确保你已经掌握了所有的模块，另外， 确保你已经操作过所有的界面。第一阶段的目的是把所有的关键问题 都列出来。 在项目的第二阶段，根据时间的允许详细闸述每个模块的全部功 能。在第二阶段结束时，仔细地评价项目现在处在什么阶段，每个模 块还有什么样的困难，然后根据你的项目需要做适当范围的调整。 项目提案应该包括： ·封面： ●介绍，包括做这个项目的动机和对项目技术价值的估计： ●对项目目标进行简明的概要描述： ●描述一下以前的工作和你的解决方案，这是基础工作的起点： ●陈列出被提议的技术解决方案： ●项日的两个阶段安排： ●工作量和时间分配的计划表。 另外请不要拘束，可以给我发郎件，告诉我你近来所产生的一些 活跃的想法。我很快要去旅行一周，但是我会在回来时看。 项目介绍（截止到5月9日-11日）：
项目提案（截止到 4 月 11 日）： 提案应该有 6 页。它将在 4 月 11 日周一的课上停止提交。目的 是让你及早的开始投入到项目中，以免太晚了来不及做任何事情，所 以要认真地对待。请利用好项目提案的时间去做好所有的基础工作。 把项目计划成两个阶段，大体上每个阶段的时间长度相同。在第 一阶段你应该实现一个功能完全的系统，尽管可能是个简单的系统。 尽可能解决所遇到的困难，而且确保你已经掌握了所有的模块，另外， 确保你已经操作过所有的界面。第一阶段的目的是把所有的关键问题 都列出来。 在项目的第二阶段，根据时间的允许详细阐述每个模块的全部功 能。在第二阶段结束时，仔细地评价项目现在处在什么阶段，每个模 块还有什么样的困难，然后根据你的项目需要做适当范围的调整。 项目提案应该包括： z 封面； z 介绍，包括做这个项目的动机和对项目技术价值的估计； z 对项目目标进行简明的概要描述； z 描述一下以前的工作和你的解决方案，这是基础工作的起点； z 陈列出被提议的技术解决方案； z 项目的两个阶段安排； z 工作量和时间分配的计划表。 另外请不要拘束，可以给我发邮件，告诉我你近来所产生的一些 活跃的想法。我很快要去旅行一周，但是我会在回来时看。 项目介绍（截止到 5 月 9 日~11 日）：
你需要给出一份简要的介绍关于你在这个项目中所学到的知识。 报告应该在5月9日到11日之间上交。报告的长度取决于项目的数 目，但是大概应该平均每个人8分钟， 项目报告（截止到5月山日）： 去看这篇文章开头所提到的项目报告中的关键因素其中的项目 目标。 最终的项目报告将会在最后一堂课，5月11日那天截止。请把 你的报告提交到课程秘书Brian O'Connail那里。其中包括你最终的 项目打印稿，CD或者p文件，还要包括关于项日的文章，项目介绍， 源代码，和执行代码的一些必要的解释， 项目类型： 项目可以是下面的这些类型之一： ●模拟区域测验。6系列课程的学生最熟悉这个概念了。在读一系 列的论文后做一个学术上的评论，通常由一篇或两篇主要的论文 组成，甚至是三篇，这些论文中描述的两种方法是密切关联的。 此过程中要用一系列的尺度来比较和对比论文。为了证明你的能 力，应该能清楚地解释所用的方法并做详细的分析，通常还包括 一种或两种方法的实现和做一些有经验的评价。这是在第二阶段 解决问题过程中的一种提高 为了达到掌星的程度不能只限于方法的比较，应该能发现工作 中突出的新颖的观点，然后提出一些感兴趣的方法，这些不同的研 究方法能够综合到一起或者能进行扩展。你需要写份报告记录下这 个思维飞跃的过程以及进行一定的阐述。 例如，当你在比较用贝叶斯网络进行评估和用概率混合自动系 统进行评估这两种方法时，可以找两篇最近的论文，通过从编码
你需要给出一份简要的介绍关于你在这个项目中所学到的知识。 报告应该在 5 月 9 日到 11 日之间上交。报告的长度取决于项目的数 目，但是大概应该平均每个人 8 分钟。 项目报告(截止到 5 月 11 日)： 去看这篇文章开头所提到的项目报告中的关键因素其中的项目 目标。 最终的项目报告将会在最后一堂课，5 月 11 日那天截止。请把 你的报告提交到课程秘书 Brian O’Connail 那里。其中包括你最终的 项目打印稿, CD 或者.zip 文件，还要包括关于项目的文章，项目介绍， 源代码，和执行代码的一些必要的解释。 项目类型： 项目可以是下面的这些类型之一： z 模拟区域测验。6 系列课程的学生最熟悉这个概念了。在读一系 列的论文后做一个学术上的评论，通常由一篇或两篇主要的论文 组成，甚至是三篇，这些论文中描述的两种方法是密切关联的。 此过程中要用一系列的尺度来比较和对比论文。为了证明你的能 力，应该能清楚地解释所用的方法并做详细的分析，通常还包括 一种或两种方法的实现和做一些有经验的评价。这是在第二阶段 解决问题过程中的一种提高。 为了达到掌握的程度不能只限于方法的比较，应该能发现工作 中突出的新颖的观点，然后提出一些感兴趣的方法，这些不同的研 究方法能够综合到一起或者能进行扩展。你需要写份报告记录下这 个思维飞跃的过程以及进行一定的阐述。 例如，当你在比较用贝叶斯网络进行评估和用概率混合自动系 统进行评估这两种方法时，可以找两篇最近的论文，通过从编码
的方案，设计图以及模型的检验等方面来进行比较：或者你可以 比较POMDP和基于模型的推理方法这两种技术在追踪隐马尔科 夫模型中的不同。当你大致有了一个想做什么的想法后，请把你 的想法告诉我，我可以建议你应该关注哪些方面或者给你推荐一 些特别的文章。 ·扩展。你可以挑选一篇已经实现了控制一个智能机器人的文章， 然后对它再次进行实现，记录下在你理解了整个工作后需要写代 码时所产生的一些特别的想法。然后尝试着对这种方法进行新的 扩展，并记录下你所做出的改进。作为可以选择去做的，你可以 用综合了两种方法的新途径米创造一个智能机器人 例如，你可以重新实现在这个课堂上所讲过的任何一篇论文： 基于模型的诊断系统，实时的规划和执行能力，用来解决POMDPs 的分布式计算机系统， 当然这种实现是有风险的，因为每个人似乎都过高地评价了 他们在学期期末所能完成的工作。另一方面，如果你考忠了足够 的细节并且很擅长编程的话，这一切都将会很有乐趣。所以请根 据你的编程能力做出选择。 ·新智能机器人的应用。从你所读过的论文中挑一种或多种方法， 也许能在网页上找到已经实现好的论文，然后你设计并实现一个 新的智能机器人。你可以用仿真来实现，或者如果真有精力的， 可以尝试用硬件来实现。用报告记录下在设计过程中的创新和任 何有实验性的结果以及发现。 例如，如果你想要做一个英式足球大小的模拟微型太空船， 它航行在太空站的周围用来寻找船体的泄露物。你就应该关注路 径规划的问题，测评一系列的路径规划算法例如PLR,或者你可以 尝试不同的方法以达到最有效的控制，如Jim Firby的RAPS系统。 这个项目也是有风险的如果你打算集合成一个真正的系统， 当然这是超出了作业要求的部分。用模拟器会更安全些，但是仍 然有风险。所以鼓励大家以团队合作的方式来尝试去做更多的东
的方案，设计图以及模型的检验等方面来进行比较；或者你可以 比较 POMDP 和基于模型的推理方法这两种技术在追踪隐马尔科 夫模型中的不同。当你大致有了一个想做什么的想法后，请把你 的想法告诉我，我可以建议你应该关注哪些方面或者给你推荐一 些特别的文章。 z 扩展。你可以挑选一篇已经实现了控制一个智能机器人的文章， 然后对它再次进行实现，记录下在你理解了整个工作后需要写代 码时所产生的一些特别的想法。然后尝试着对这种方法进行新的 扩展，并记录下你所做出的改进。作为可以选择去做的，你可以 用综合了两种方法的新途径来创造一个智能机器人。 例如,你可以重新实现在这个课堂上所讲过的任何一篇论文： 基于模型的诊断系统，实时的规划和执行能力，用来解决 POMDPs 的分布式计算机系统，… 当然这种实现是有风险的，因为每个人似乎都过高地评价了 他们在学期期末所能完成的工作。另一方面，如果你考虑了足够 的细节并且很擅长编程的话，这一切都将会很有乐趣。所以请根 据你的编程能力做出选择。 z 新智能机器人的应用。从你所读过的论文中挑一种或多种方法， 也许能在网页上找到已经实现好的论文,然后你设计并实现一个 新的智能机器人。你可以用仿真来实现，或者如果真有精力的， 可以尝试用硬件来实现。用报告记录下在设计过程中的创新和任 何有实验性的结果以及发现。 例如，如果你想要做一个英式足球大小的模拟微型太空船， 它航行在太空站的周围用来寻找船体的泄露物。你就应该关注路 径规划的问题，测评一系列的路径规划算法例如 PLR,或者你可以 尝试不同的方法以达到最有效的控制，如 Jim Firby 的 RAPS 系统。 这个项目也是有风险的如果你打算集合成一个真正的系统， 当然这是超出了作业要求的部分。用模拟器会更安全些，但是仍 然有风险。所以鼓励大家以团队合作的方式来尝试去做更多的东
西。一定要细心，不要让薄弱环节的问题耽误了时间，从而和所 制定的工作安排产生冲突。 作为可以选择去做的，如果你设计了一个新的智能机器人， 只需要有选择地实现其中的关键环节来评价其可行性。工作中要 细心，特别地要选择好清楚而又适当的目标。另一方面，如果你 坚持那就一定会有回报。如果你有了想法后，我可以建议你在哪 些环节进行编程或者推荐一些论文。 编程： 项目需要演示实现的结果，要么实现了一个智能机器人的算 法或者是应用某个算法创造了一个有趣的智能机器人。编程语言 由自己决定，你也可以选择去实现已经存在的或者在网页上可以 查到的算法。典型的编程语言包括Java,C+,Lisp,Scheme,C, Prolog和Matlab. 项目注意事项： 同学们很容易就会选择了一个过大的项目。基于以往的经验， 给出下面一些有用的教训： ●紧紧的围绕中心。深入的研究两种甚至是一种方法。因为超出 两种方法就很容易使做出来的项目没有深刻的见解。同样的，如 果是做创新的扩展或应用，也要集中于一项最多两项的创新点上 ●基于个人的编程能力，从实现的观点上仔细地分析什么才是可 行的。因为大多数算法实现都比期望的要长两到四倍的时间 ●预先制定周密的计划。首先集体讨论下在项目中想要完成怎样 的目标。然后制定3个计划：
西。一定要细心，不要让薄弱环节的问题耽误了时间，从而和所 制定的工作安排产生冲突。 作为可以选择去做的，如果你设计了一个新的智能机器人， 只需要有选择地实现其中的关键环节来评价其可行性。工作中要 细心，特别地要选择好清楚而又适当的目标。另一方面，如果你 坚持那就一定会有回报。如果你有了想法后，我可以建议你在哪 些环节进行编程或者推荐一些论文。 编程： 项目需要演示实现的结果，要么实现了一个智能机器人的算 法或者是应用某个算法创造了一个有趣的智能机器人。编程语言 由自己决定，你也可以选择去实现已经存在的或者在网页上可以 查到的算法。典型的编程语言包括 Java, C++, Lisp, Scheme, C， Prolog 和 Matlab. 项目注意事项： 同学们很容易就会选择了一个过大的项目。基于以往的经验， 给出下面一些有用的教训： z 紧紧的围绕中心。深入的研究两种甚至是一种方法。因为超出 两种方法就很容易使做出来的项目没有深刻的见解。同样的，如 果是做创新的扩展或应用，也要集中于一项最多两项的创新点上。 z 基于个人的编程能力，从实现的观点上仔细地分析什么才是可 行的。因为大多数算法实现都比期望的要长两到四倍的时间。 z 预先制定周密的计划。首先集体讨论下在项目中想要完成怎样 的目标。然后制定 3 个计划：
O提高计划：在狂热的梦想中你期望完成怎样的目标： 。基础计划：保守一点考虑后你感觉能完成什么样的日标： O最小计划：为了应付学习任务你所需要完成的最小目标。 不要惊讶如果这个目标就是你最后所完成的项目。 ●尽早着手，一定要尽早着手.· 有关的项目主题和读物： 为了准备好后面的演讲，需要建立在大量的论文和方法之上。你 可以在网站上找到一个附加的“建议的项目读物”列表。列表上的读 物是很多自动领域内的专家所推荐的，如规划和时间安排，命题推理 和搜索，钓束条件和有效的编程，贝叶斯推论，基于模型的推理，混 杂系统和常规检验
{ 提高计划：在狂热的梦想中你期望完成怎样的目标； { 基础计划：保守一点考虑后你感觉能完成什么样的目标； { 最小计划：为了应付学习任务你所需要完成的最小目标。 不要惊讶如果这个目标就是你最后所完成的项目。 z 尽早着手，一定要尽早着手... 有关的项目主题和读物： 为了准备好后面的演讲，需要建立在大量的论文和方法之上。你 可以在网站上找到一个附加的“建议的项目读物”列表。列表上的读 物是很多自动领域内的专家所推荐的，如规划和时间安排，命题推理 和搜索，约束条件和有效的编程，贝叶斯推论，基于模型的推理，混 杂系统和常规检验