opencv+dlib+tkinter

时间: 2023-06-28 09:12:22 浏览: 53
OpenCV是一个广泛使用的计算机视觉库,能够处理图像和视频数据,提供了很多用于图像处理的函数和算法。Dlib是一个用于C++编程语言的开源库,提供了机器学习算法和工具,用于人脸检测、人脸识别、物体检测等任务。Tkinter是Python的标准GUI库,用于创建窗口和图形用户界面。 如果你想使用OpenCV、Dlib和Tkinter来开发一个基于图像处理和机器学习的应用程序,可以按照以下步骤进行: 1. 安装OpenCV和Dlib库,可以使用pip命令进行安装。例如,在Python 3.x环境下,可以执行以下命令: ``` pip install opencv-python pip install opencv-contrib-python pip install dlib ``` 2. 编写Python代码,使用OpenCV和Dlib库进行图像处理和机器学习任务,以及使用Tkinter库创建用户界面。例如,可以使用OpenCV和Dlib库完成人脸检测和识别任务,然后使用Tkinter库创建一个窗口,显示检测到的人脸,并提供一些交互式控件,如按钮、滑块等。 3. 运行Python程序,可以通过命令行或集成开发环境(IDE)进行。例如,在命令行中输入以下命令: ``` python my_program.py ``` 其中,my_program.py是你编写的Python程序文件名。 希望这些信息对你有所帮助!
相关问题

opencv +dlib 实现·人脸检测 c++

要使用 OpenCV 和 Dlib 进行人脸检测,你可以按照以下步骤进行: 1. 安装 OpenCV 和 Dlib 库并配置好环境变量。 2. 加载图像或视频帧。 3. 使用 Dlib 的人脸检测器检测人脸的位置。 ```c++ #include <dlib/opencv.h> #include <dlib/image_processing/frontal_face_detector.h> #include <opencv2/opencv.hpp> using namespace dlib; using namespace cv; int main() { // 加载图像 Mat image = imread("test.jpg"); // 将 OpenCV 的 Mat 转换成 Dlib 的图像类型 cv_image<bgr_pixel> dlib_img(image); // 加载人脸检测器 frontal_face_detector detector = get_frontal_face_detector(); // 检测人脸 std::vector<rectangle> dets = detector(dlib_img); // 在图像上绘制人脸框 for (const auto& det : dets) { rectangle rect(det.left(), det.top(), det.right(), det.bottom()); rectangle(image, rect, Scalar(0, 0, 255), 2); } // 显示结果 imshow("result", image); waitKey(0); return 0; } ``` 4. 在图像上绘制人脸框。 5. 显示结果。 上述代码中,我们使用了 Dlib 的 `frontal_face_detector` 类来检测人脸的位置,并使用 OpenCV 的 `rectangle` 函数在图像上绘制人脸框。最后使用 OpenCV 的 `imshow` 函数显示结果。

基于python+openCV+dlib+mysql的人脸识别门禁系统的设计与实现

人脸识别门禁系统是一种基于人脸识别技术的智能门禁系统,其可通过对人脸进行采集、识别和比对,实现对门禁的控制和管理。本文将详细阐述基于python+openCV+dlib+mysql的人脸识别门禁系统的设计与实现。 一、技术选型 本系统主要采用以下技术: 1. Python:作为主要编程语言,用于实现整个系统的逻辑控制和算法设计。 2. OpenCV:作为图像处理库,用于实现人脸检测、特征提取和人脸识别等核心功能。 3. Dlib:作为人脸识别库,用于实现人脸特征点检测和人脸识别等功能。 4. MySQL:作为数据库系统,用于存储人脸特征和相关信息。 二、系统设计 本系统主要包括以下功能模块: 1. 人脸采集模块:用于采集用户的人脸图像,并将其存储到本地或远程数据库中。 2. 人脸检测模块:用于检测人脸区域,提取人脸特征,并将其存储到数据库中。 3. 人脸识别模块:用于识别用户的人脸特征,并与数据库中的人脸特征进行比对,以确定用户身份。 4. 门禁控制模块:根据用户身份结果,控制门禁的开关。 5. 数据库管理模块:用于管理数据库中的人脸特征和相关信息。 三、系统实现 1. 人脸采集模块 人脸采集模块主要是通过摄像头对用户的人脸进行拍摄和保存。代码如下: ```python import cv2 cap = cv2.VideoCapture(0) while True: ret, frame = cap.read() cv2.imshow("capture", frame) if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'): #按q键退出 cv2.imwrite("face.jpg", frame) #保存人脸图像 break cap.release() cv2.destroyAllWindows() ``` 2. 人脸检测模块 人脸检测模块主要是通过OpenCV中的CascadeClassifier类进行人脸检测,再通过Dlib中的shape_predictor类进行人脸特征点检测和特征提取。代码如下: ```python import cv2 import dlib detector = dlib.get_frontal_face_detector() #人脸检测器 predictor = dlib.shape_predictor("shape_predictor_68_face_landmarks.dat") #特征点检测器 img = cv2.imread("face.jpg") #读取人脸图像 gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY) #转换为灰度图像 faces = detector(gray, 0) #检测人脸 for face in faces: landmarks = predictor(gray, face) #检测特征点 for n in range(68): x = landmarks.part(n).x y = landmarks.part(n).y cv2.circle(img, (x, y), 2, (0, 255, 0), -1) #绘制特征点 cv2.imshow("face", img) cv2.waitKey(0) cv2.destroyAllWindows() ``` 3. 人脸识别模块 人脸识别模块主要是通过Dlib中的face_recognition类进行人脸特征提取和比对。代码如下: ```python import face_recognition known_image = face_recognition.load_image_file("known_face.jpg") #读取已知的人脸图像 unknown_image = face_recognition.load_image_file("unknown_face.jpg") #读取待识别的人脸图像 known_encoding = face_recognition.face_encodings(known_image)[0] #提取已知人脸的特征 unknown_encoding = face_recognition.face_encodings(unknown_image)[0] #提取待识别人脸的特征 results = face_recognition.compare_faces([known_encoding], unknown_encoding) #比对人脸特征 if results[0]: print("Match") else: print("No match") ``` 4. 门禁控制模块 门禁控制模块主要是通过GPIO控制门禁的开关。代码如下: ```python import RPi.GPIO as GPIO import time GPIO.setmode(GPIO.BOARD) GPIO.setup(11, GPIO.OUT) GPIO.output(11, GPIO.HIGH) #开门 time.sleep(5) #等待5秒 GPIO.output(11, GPIO.LOW) #关门 GPIO.cleanup() #清理GPIO资源 ``` 5. 数据库管理模块 数据库管理模块主要是通过MySQLdb模块实现对MySQL数据库的连接和操作,包括新建数据库、新建表、插入数据、查询数据等。代码如下: ```python import MySQLdb #连接数据库 conn = MySQLdb.connect(host="localhost", user="root", passwd="123456", db="test", charset="utf8") #新建表 cursor = conn.cursor() sql = "CREATE TABLE `face` (`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `name` varchar(50) NOT NULL, `encoding` text NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`)) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;" cursor.execute(sql) #插入数据 name = "张三" encoding = "0.1,0.2,0.3,0.4" sql = "INSERT INTO `face` (`name`, `encoding`) VALUES (%s, %s)" cursor.execute(sql, (name, encoding)) conn.commit() #查询数据 sql = "SELECT * FROM `face` WHERE `name`=%s" cursor.execute(sql, (name,)) result = cursor.fetchone() print(result) cursor.close() conn.close() ``` 四、总结 本文主要介绍了基于python+openCV+dlib+mysql的人脸识别门禁系统的设计与实现。该系统主要采用了Python作为主要编程语言,OpenCV、Dlib作为图像处理和人脸识别库,MySQL作为数据库系统。通过对这些技术的应用,实现了人脸采集、检测、识别和门禁控制等核心功能。该系统可以应用于各类场景的门禁控制和身份验证,具有较高的实用价值。

相关推荐

以下是OpenCV、Python和Dlib实现面部标定、眨眼和疲劳检测的代码: 首先,需要安装OpenCV、Python和Dlib库。在Python中,可以使用pip安装这些库: pip install opencv-python pip install dlib 接下来,导入必要的库: python import cv2 import dlib import numpy as np from scipy.spatial import distance as dist 然后,定义一些常量和函数: python EYE_AR_THRESH = 0.25 # 眼睛长宽比阈值 EYE_AR_CONSEC_FRAMES = 3 # 连续帧数 YAWN_THRESH = 20 # 打哈欠阈值 ALARM_SOUND_PATH = "alarm.wav" # 警报声音文件路径 def eye_aspect_ratio(eye): # 计算眼睛长宽比 A = dist.euclidean(eye[1], eye[5]) B = dist.euclidean(eye[2], eye[4]) C = dist.euclidean(eye[0], eye[3]) ear = (A + B) / (2.0 * C) return ear def mouth_aspect_ratio(mouth): # 计算嘴巴长宽比 A = dist.euclidean(mouth[14], mouth[18]) B = dist.euclidean(mouth[12], mouth[16]) C = dist.euclidean(mouth[0], mouth[6]) mar = (A + B) / (2.0 * C) return mar def play_alarm_sound(path): # 播放警报声音 import os os.system("aplay " + path + " &") 现在,让我们加载Dlib的人脸检测器和68个面部标定点模型: python detector = dlib.get_frontal_face_detector() predictor = dlib.shape_predictor("shape_predictor_68_face_landmarks.dat") 最后,我们可以开始处理视频流或摄像头输入: python cap = cv2.VideoCapture(0) # 摄像头输入 ear_history = [] # 眼睛长宽比历史记录 mar_history = [] # 嘴巴长宽比历史记录 alarm_on = False # 是否播放警报声音 while True: ret, frame = cap.read() if not ret: break gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY) rects = detector(gray, 0) for rect in rects: # 检测人脸并标定面部 shape = predictor(gray, rect) shape = np.array([(p.x, p.y) for p in shape.parts()]) # 计算眼睛长宽比和嘴巴长宽比 left_eye = shape[36:42] right_eye = shape[42:48] mouth = shape[48:68] ear = (eye_aspect_ratio(left_eye) + eye_aspect_ratio(right_eye)) / 2.0 mar = mouth_aspect_ratio(mouth) # 在视频中显示眼睛和嘴巴区域 cv2.drawContours(frame, [cv2.convexHull(left_eye)], -1, (0, 255, 0), 1) cv2.drawContours(frame, [cv2.convexHull(right_eye)], -1, (0, 255, 0), 1) cv2.drawContours(frame, [cv2.convexHull(mouth)], -1, (0, 255, 0), 1) # 更新眼睛长宽比历史记录 ear_history.append(ear) if len(ear_history) > EYE_AR_CONSEC_FRAMES: ear_history.pop(0) # 更新嘴巴长宽比历史记录 mar_history.append(mar) if len(mar_history) > EYE_AR_CONSEC_FRAMES: mar_history.pop(0) # 判断是否眨眼和打哈欠 ear_avg = np.mean(ear_history) mar_avg = np.mean(mar_history) if ear_avg < EYE_AR_THRESH and mar_avg > YAWN_THRESH: # 开始播放警报声音 if not alarm_on: alarm_on = True play_alarm_sound(ALARM_SOUND_PATH) else: # 停止播放警报声音 alarm_on = False cv2.imshow("Frame", frame) key = cv2.waitKey(1) if key == 27: break cap.release() cv2.destroyAllWindows() 这段代码中,我们使用OpenCV从摄像头或视频流中读取帧。然后,我们将每个帧转换为灰度图像,并使用Dlib检测人脸和面部标定点。 接下来,我们计算眼睛长宽比和嘴巴长宽比,并绘制出眼睛和嘴巴的轮廓。然后,我们更新眼睛长宽比和嘴巴长宽比历史记录,并检查是否有连续的帧满足眨眼和打哈欠的条件。如果是,我们播放警报声音。 最后,我们在视频中显示帧,并等待按下ESC键退出程序。 希望这个例子可以帮助你开始使用OpenCV、Python和Dlib实现面部标定、眨眼和疲劳检测。
以下是一个简单的面部标定、眨眼、打哈欠和疲劳检测的Python代码,使用了OpenCV和Dlib库: python import cv2 import dlib import numpy as np # 初始化dlib的人脸检测器和关键点检测器 detector = dlib.get_frontal_face_detector() predictor = dlib.shape_predictor("shape_predictor_68_face_landmarks.dat") # 定义常量 EYE_AR_THRESH = 0.3 # 眨眼的阈值 EYE_AR_CONSEC_FRAMES = 48 # 连续多少帧达到阈值才算眨眼 YAWN_THRESH = 18 # 打哈欠的阈值 YAWN_CONSEC_FRAMES = 24 # 连续多少帧达到阈值才算打哈欠 FRAME_COUNT = 0 # 总帧数 BLINK_COUNT = 0 # 眨眼次数 YAWN_COUNT = 0 # 打哈欠次数 # 定义函数:计算两个点之间的距离 def euclidean_dist(pt1, pt2): return np.linalg.norm(pt1 - pt2) # 定义函数:计算眼睛长宽比 def eye_aspect_ratio(eye): A = euclidean_dist(eye[1], eye[5]) B = euclidean_dist(eye[2], eye[4]) C = euclidean_dist(eye[0], eye[3]) ear = (A + B) / (2.0 * C) return ear # 定义函数:检测眨眼 def detect_blink(landmarks): global BLINK_COUNT leftEye = landmarks[36:42] rightEye = landmarks[42:48] leftEAR = eye_aspect_ratio(leftEye) rightEAR = eye_aspect_ratio(rightEye) ear = (leftEAR + rightEAR) / 2.0 if ear < EYE_AR_THRESH: BLINK_COUNT += 1 # 定义函数:检测打哈欠 def detect_yawn(landmarks): global YAWN_COUNT mouth = landmarks[48:68] yawn_dist = euclidean_dist(mouth[0], mouth[6]) if yawn_dist > YAWN_THRESH: YAWN_COUNT += 1 # 打开摄像头 cap = cv2.VideoCapture(0) while True: ret, frame = cap.read() if not ret: break FRAME_COUNT += 1 # 转换为灰度图 gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY) # 人脸检测 rects = detector(gray, 0) for rect in rects: # 关键点检测 landmarks = np.array([[p.x, p.y] for p in predictor(gray, rect).parts()]) # 绘制关键点 for i, point in enumerate(landmarks): x, y = point cv2.circle(frame, (x, y), 2, (0, 255, 0), -1) # 检测眨眼 detect_blink(landmarks) # 检测打哈欠 detect_yawn(landmarks) # 显示视频帧 cv2.imshow("Frame", frame) # 按q键退出 if cv2.waitKey(1) == ord("q"): break # 计算疲劳度 blink_rate = BLINK_COUNT / FRAME_COUNT yawn_rate = YAWN_COUNT / FRAME_COUNT fatigue = blink_rate + yawn_rate # 释放摄像头并关闭窗口 cap.release() cv2.destroyAllWindows() # 打印结果 print("Blink rate:", blink_rate) print("Yawn rate:", yawn_rate) print("Fatigue:", fatigue) 这个代码使用了Dlib库进行人脸检测和关键点检测,并使用了OpenCV库进行视频捕获和显示。在关键点检测之后,我们通过计算眼睛长宽比来检测眨眼,通过计算嘴巴的张开距离来检测打哈欠。最后,我们计算眨眼率、打哈欠率和疲劳度,并输出结果。
Pythonlib是一个用于机学习和人脸识别的开源库。它可以用于处理图像和视频,并提供了一系列用于人脸检测、人脸关键点定位、人脸识别和表情识别的功能。你可以通过在命令行中使用pip安装dlib库,比如使用以下命令:python -m pip install dlib-19.4.0-cp35-cp35m-win_amd64.whl 。另外,你还可以参考一些教程和示例代码来学习如何使用Python dlib库实现人脸采集和表情判别,比如使用Python结合dlib和OpenCV来实现人脸采集和表情识别的方法。123 #### 引用[.reference_title] - *1* [Python+dlib安装教程!必看!不走弯路!傻瓜式操作!](https://blog.csdn.net/mysunday2/article/details/104367684)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"] - *2* [Python+Dlib+Opencv实现人脸采集并表情判别功能的代码](https://download.csdn.net/download/weixin_54626591/85088805)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"] - *3* [Py之dlib:Python库之dlib库的简介、安装、使用方法详细攻略](https://blog.csdn.net/qq_41185868/article/details/79678783)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"] [ .reference_list ]
根据引用\[2\]和引用\[3\]的内容,你可以在Windows操作系统下搭建Visual Studio 2013和OpenCV的运行环境。首先,你需要安装Visual Studio 2013。然后,你可以按照引用\[3\]中的步骤安装OpenCV和OpenCV contrib库。如果你只需要安装OpenCV库而不需要OpenCV contrib库,可以按照引用\[3\]中的第二步进行操作。如果你需要安装OpenCV contrib库,可以按照引用\[3\]中的第三步进行操作。最后,你可以使用cmake进行编译和配置,具体步骤可以参考引用\[3\]中的第四步至第七步。这样,你就可以在Visual Studio 2013中使用OpenCV了。 #### 引用[.reference_title] - *1* *2* [windows下安装Visual Studio + CMake+OpenCV + OpenCV contrib+TensorRT](https://blog.csdn.net/qq_40716944/article/details/131297563)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insert_down28v1,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] - *3* [Opencv+Visual studio +cmake配置+Opencv_contrib库安装(详细级)](https://blog.csdn.net/m0_56895840/article/details/127883936)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insert_down28v1,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] [ .reference_list ]
人脸比对可以通过dlib和OpenCV库来实现。首先,你需要使用OpenCV库来加载图像并检测人脸。然后,你可以使用dlib库中的人脸识别模型来计算人脸的128位向量,这个向量可以表示人脸的独特特征。最后,你可以使用facenet模型将这些特征向量进行比对,以判断两个人脸是否相同。 以下是一个基本的示例代码: c++ #include <dlib/opencv.h> #include <dlib/image_processing.h> #include <dlib/image_processing/frontal_face_detector.h> #include <dlib/dnn.h> #include <opencv2/opencv.hpp> using namespace dlib; using namespace std; // 加载facenet模型 net_type net = dlib::deserialize("models/facenet.dat"); // 计算人脸特征向量 matrix<float,0,1> get_face_descriptor(cv::Mat img, frontal_face_detector detector, shape_predictor sp) { cv_image<bgr_pixel> cimg(img); std::vector<rectangle> faces = detector(cimg); std::vector<full_object_detection> shapes; for (unsigned long i = 0; i < faces.size(); ++i) { shapes.push_back(sp(cimg, faces[i])); } matrix<rgb_pixel> face_chip; extract_image_chip(cimg, get_face_chip_details(shapes[0]), face_chip); matrix<float,0,1> face_descriptor = net(face_chip); return face_descriptor; } // 计算两个人脸特征向量的距离 double face_distance(matrix<float,0,1> &face_descriptor1, matrix<float,0,1> &face_descriptor2) { return length(face_descriptor1 - face_descriptor2); } int main(int argc, char** argv) { // 加载人脸检测模型和特征点定位模型 frontal_face_detector detector = get_frontal_face_detector(); shape_predictor sp; deserialize("models/shape_predictor_68_face_landmarks.dat") >> sp; // 加载两张需要比对的人脸图片 cv::Mat img1 = cv::imread(argv[1]); cv::Mat img2 = cv::imread(argv[2]); // 计算两个人脸的特征向量并计算距离 matrix<float,0,1> face_descriptor1 = get_face_descriptor(img1, detector, sp); matrix<float,0,1> face_descriptor2 = get_face_descriptor(img2, detector, sp); double distance = face_distance(face_descriptor1, face_descriptor2); // 输出结果 cout << "Distance: " << distance << endl; return 0; } 你需要将上面的代码保存为一个cpp文件,并且需要下载facenet模型和dlib的人脸检测模型和特征点定位模型。你可以在dlib的官方网站上下载这些模型,然后将它们放在一个名为models的文件夹中。

最新推荐

opencv+tesseract+QT实践篇.docx

文本已经对整个环境配置完成的情况下实现,有需要配置环境的文档请看我的其他上传。

opencv+python实现均值滤波

主要为大家详细介绍了opencv+python实现均值滤波,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下

Python+Dlib+Opencv实现人脸采集并表情判别功能的代码

主要介绍了Python+Dlib+Opencv实现人脸采集并表情判别,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下

Opencv+Tesseract+Qt+Vs5.docx

OpenCV+Tesseract+Qt 在VS2015配置教程.本教程使用opencv3.2 tesseract3.02 Qt5.11

OpenCV+Python–RGB转HSI的实现

cv2.cvtColor函数封装了各种颜色空间之间的转换,唯独没有RGB与HSI之间的转换,网上查来查去也只有C++或MATLAB版本的,自己要用到python里,所以就写写python版本的。 HSI颜色模型是一个满足计算机数字化颜色管理...

分布式高并发.pdf

分布式高并发

基于多峰先验分布的深度生成模型的分布外检测

基于多峰先验分布的深度生成模型的似然估计的分布外检测鸭井亮、小林圭日本庆应义塾大学鹿井亮st@keio.jp,kei@math.keio.ac.jp摘要现代机器学习系统可能会表现出不期望的和不可预测的行为,以响应分布外的输入。因此,应用分布外检测来解决这个问题是安全AI的一个活跃子领域概率密度估计是一种流行的低维数据分布外检测方法。然而,对于高维数据,最近的工作报告称,深度生成模型可以将更高的可能性分配给分布外数据,而不是训练数据。我们提出了一种新的方法来检测分布外的输入,使用具有多峰先验分布的深度生成模型。我们的实验结果表明,我们在Fashion-MNIST上训练的模型成功地将较低的可能性分配给MNIST,并成功地用作分布外检测器。1介绍机器学习领域在包括计算机视觉和自然语言处理的各个领域中然而,现代机器学习系统即使对于分

阿里云服务器下载安装jq

根据提供的引用内容,没有找到与阿里云服务器下载安装jq相关的信息。不过,如果您想在阿里云服务器上安装jq,可以按照以下步骤进行操作: 1.使用wget命令下载jq二进制文件: ```shell wget https://github.com/stedolan/jq/releases/download/jq-1.6/jq-linux64 -O jq ``` 2.将下载的jq文件移动到/usr/local/bin目录下,并添加可执行权限: ```shell sudo mv jq /usr/local/bin/ sudo chmod +x /usr/local/bin/jq ``` 3.检查j

毕业论文java vue springboot mysql 4S店车辆管理系统.docx

包括摘要,背景意义,论文结构安排,开发技术介绍,需求分析,可行性分析,功能分析,业务流程分析,数据库设计,er图,数据字典,数据流图,详细设计,系统截图,测试,总结,致谢,参考文献。

"结构化语言约束下的安全强化学习框架"

使用结构化语言约束指导安全强化学习Bharat Prakash1,Nicholas Waytowich2,Ashwinkumar Ganesan1,Tim Oates1,TinooshMohsenin11马里兰大学,巴尔的摩县(UMBC),2美国陆军研究实验室,摘要强化学习(RL)已经在解决复杂的顺序决策任务中取得了成功,当一个定义良好的奖励函数可用时。对于在现实世界中行动的代理,这些奖励函数需要非常仔细地设计,以确保代理以安全的方式行动。当这些智能体需要与人类互动并在这种环境中执行任务时,尤其如此。然而,手工制作这样的奖励函数通常需要专门的专业知识,并且很难随着任务复杂性而扩展。这导致了强化学习中长期存在的问题,即奖励稀疏性,其中稀疏或不明确的奖励函数会减慢学习过程,并导致次优策略和不安全行为。 更糟糕的是,对于RL代理必须执行的每个任务,通常需要调整或重新指定奖励函数。另一�