The reliable execution of high-level missions in multi-robot systems with heterogeneous agents, requires robust methods for detecting spurious behaviors. In this paper, we address the challenge of identifying spurious executions of plans specified as a Linear Temporal Logic (LTL) formula, as incorrect task sequences, violations of spatial constraints, timing inconsis- tencies, or deviations from intended mission semantics. To tackle this, we introduce a structured data generation framework based on the Nets-within-Nets (NWN) paradigm, which coordinates robot actions with LTL-derived global mission specifications. We further propose a Transformer-based anomaly detection pipeline that classifies robot trajectories as normal or anomalous. Experi- mental evaluations show that our method achieves high accuracy (91.3%) in identifying execution inefficiencies, and demonstrates robust detection capabilities for core mission violations (88.3%) and constraint-based adaptive anomalies (66.8%). An ablation experiment of the embedding and architecture was carried out, obtaining successful results where our novel proposition performs better than simpler representations.


翻译:在具有异构智能体的多机器人系统中,高层级任务的可信执行需要鲁棒的异常行为检测方法。本文致力于解决识别以线性时序逻辑(LTL)公式规约的计划的异常执行问题,这些异常表现为不正确的任务序列、空间约束违反、时序不一致或偏离预期任务语义。为此,我们引入了一个基于网中网(NWN)范式的结构化数据生成框架,该框架将机器人动作与LTL衍生的全局任务规约进行协调。我们进一步提出了一种基于Transformer的异常检测流程,用于将机器人轨迹分类为正常或异常。实验评估表明,我们的方法在执行效率低下识别方面达到了高准确率(91.3%),并在核心任务违反(88.3%)和基于约束的自适应异常(66.8%)检测方面表现出鲁棒的检测能力。对嵌入和架构进行了消融实验,获得了成功的结果,其中我们提出的新方案优于更简单的表示方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员