Control-Theoretic Analysis of Shared Control Systems

要約

共有制御システムのユーザーは支援があると行動を変えますが、これは一部の支援方法が行うユーザーの行動に関する仮定と矛盾します。
この論文では、必要な仮定をバイパスして支援システムを使用したユーザーのエクスペリエンスを評価するための分析手法を提案します。制御理論手法を使用して分析できる動的システムとして支援をモデル化します。
私たちは共有自律支援アルゴリズムを分析し、いくつかの観察を行います。暴走した目標信頼度の問題を特定し、それを軽減するためのシステム調整を提案します。システムが本質的にユーザーが利用できるアクションを制限していることを実証し、それを
設定が簡略化されている場合、支援の効果は、システムを目標の凸包まで駆動し、そこに到達すると、ユーザー コントロールとシステムの動作の間に間接層を追加することです。
最後に、この分析をこの分野で利用できる可能性について説明します。

要約(オリジナル)

Users of shared control systems change their behavior in the presence of assistance, which conflicts with assumpts about user behavior that some assistance methods make. In this paper, we propose an analysis technique to evaluate the user’s experience with the assistive systems that bypasses required assumptions: we model the assistance as a dynamical system that can be analyzed using control theory techniques. We analyze the shared autonomy assistance algorithm and make several observations: we identify a problem with runaway goal confidence and propose a system adjustment to mitigate it, we demonstrate that the system inherently limits the possible actions available to the user, and we show that in a simplified setting, the effect of the assistance is to drive the system to the convex hull of the goals and, once there, add a layer of indirection between the user control and the system behavior. We conclude by discussing the possible uses of this analysis for the field.

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