1295.41 ReactiveFallback의 조건 변경 시 동작

1. 조건 변경의 정의

조건 변경(condition change)이란, ReactiveFallback의 자식으로 배치된 조건 노드의 반환값이 이전 Tick과 현재 Tick 사이에 달라지는 것을 의미한다. 조건 변경에는 두 가지 방향이 있다.

• 조건 성립(activation): 이전 Tick에서 FAILURE였던 조건이 현재 Tick에서 SUCCESS를 반환하는 변화이다.
• 조건 해소(deactivation): 이전 Tick에서 SUCCESS였던 조건이 현재 Tick에서 FAILURE를 반환하는 변화이다.

ReactiveFallback의 매 Tick 재평가 원칙에 의해, 조건 변경이 발생한 바로 그 Tick에서 즉각적으로 행동 트리의 실행 흐름이 조정된다.

2. 상위 조건 성립 시 동작

상위 우선순위 조건이 새롭게 성립되면, 현재 실행 중인 하위 행동이 Halt되고 상위 행동으로 전환된다.

ReactiveFallback
├── Sequence [우선순위 1]
│   ├── ConditionA
│   └── ActionA
├── Sequence [우선순위 2]
│   ├── ConditionB
│   └── ActionB
└── DefaultAction [우선순위 3]

Tick 1: ConditionA = FAILURE, ConditionB = FAILURE → DefaultAction 실행 (RUNNING)
Tick 2: ConditionA = FAILURE, ConditionB = SUCCESS → ActionB 실행 시작, DefaultAction에 Halt 전파
Tick 3: ConditionA = SUCCESS → ActionA 실행 시작, ActionB에 Halt 전파

Tick 2에서 ConditionB가 성립하자, 이전에 실행 중이던 DefaultAction이 Halt되고 ActionB가 시작되었다. Tick 3에서 더 높은 우선순위의 ConditionA가 성립하자, ActionB가 Halt되고 ActionA가 시작되었다. 각 조건 변경이 발생한 바로 그 Tick에서 행동 전환이 이루어짐을 확인할 수 있다.

3. 상위 조건 해소 시 동작

상위 조건이 해소되면, 해당 행동이 더 이상 선택되지 않고, 차순위 조건이 평가되어 새로운 행동이 선택된다.

Tick 4 (Tick 3에서 이어짐): ConditionA = FAILURE → ConditionB 평가, ConditionB = SUCCESS → ActionB 재시작
Tick 5: ConditionA = FAILURE, ConditionB = FAILURE → DefaultAction 재시작

Tick 4에서 ConditionA가 해소되자, ActionA의 Sequence가 FAILURE를 반환하고 ConditionB가 재평가된다. ConditionB가 여전히 성립하므로 ActionB가 새로 시작된다. 주의할 점은, ActionB가 이전에 Halt된 후 새로 시작되는 것이므로, ActionB의 내부 상태는 초기화된 상태에서 실행이 재개된다는 것이다.

4. 조건 변경에 따른 상태 전이 다이어그램

ReactiveFallback의 세 자식 구조에서 활성 행동의 상태 전이를 다이어그램으로 표현하면 다음과 같다.

                    ConditionA 성립
DefaultAction  ─────────────────────→  ActionA
      ↑                                   │
      │                                   │ ConditionA 해소
      │ ConditionB 해소                    │ ConditionB 성립 시
      │                                   ↓
      ←──────────────────────────  ActionB
                    ConditionB 해소

각 전이에서 이전 행동에는 Halt가 전파되고, 새 행동은 초기 상태에서 시작된다.

5. 동일 Tick 내 다중 조건 변경

단일 Tick 내에서 복수의 조건이 동시에 변경되는 경우, ReactiveFallback의 순차적 평가 순서에 의해 결과가 결정론적으로 결정된다.

예시: Tick t에서 ConditionA와 ConditionB가 동시에 FAILURE → SUCCESS로 변경

Tick t:
  ConditionA.tick() → SUCCESS  (변경됨)
  → Sequence [우선순위 1]이 비실패 → Tick 전파 중단
  → ConditionB는 평가되지 않음
  → ActionA 실행

ConditionA가 먼저 평가되므로, ConditionA와 ConditionB가 동시에 성립하더라도 더 높은 우선순위인 ConditionA의 행동이 선택된다. ConditionB의 변경은 사실상 무시된다. 이는 ReactiveFallback의 순차 평가 순서가 우선순위 체계를 자연스럽게 보장함을 보여준다.

6. 조건 변경에 의한 행동 중단과 재시작의 영향

6.1 행동 진행 상태의 유실

조건 변경에 의해 행동이 Halt되면, 해당 행동의 내부 진행 상태가 유실된다. 예를 들어, ActionB가 목표의 70%까지 진행된 상태에서 ConditionA가 성립하여 ActionB가 Halt되면, 이후 ConditionA가 해소되어 ActionB가 재시작될 때 0%부터 다시 시작한다.

이 문제를 완화하기 위해, 장시간 소요되는 행동 노드는 진행 상태를 블랙보드에 기록하고, 재시작 시 블랙보드에서 이전 진행 상태를 복원하는 로직을 구현할 수 있다.

function ActionB.tick():
    if first_tick:
        // 블랙보드에서 이전 진행 상태 복원 시도
        saved_progress ← blackboard.get("actionB_progress")
        if saved_progress is valid:
            resumeFrom(saved_progress)
        first_tick ← false
    
    // 행동 실행
    progress ← executeStep()
    blackboard.set("actionB_progress", progress)
    
    if isComplete():
        return SUCCESS
    return RUNNING

function ActionB.halt():
    // 현재 진행 상태를 블랙보드에 보존
    blackboard.set("actionB_progress", getCurrentProgress())
    cleanup()

6.2 빈번한 전환에 의한 불안정성

상위 조건이 빠르게 성립과 해소를 반복하면, 하위 행동이 반복적으로 시작되고 중단되어 유의미한 진행을 이루지 못할 수 있다. 이러한 상황을 방지하기 위해 조건 노드에 히스테리시스를 적용하거나, 최소 유지 시간(minimum hold time)을 설정하여 조건이 일정 시간 이상 유지된 후에만 상태 변경을 인정하는 방법을 사용할 수 있다.

function ConditionWithMinHold.tick():
    current_state ← evaluateCondition()
    
    if current_state ≠ previous_state:
        state_change_time ← current_time()
        previous_state ← current_state
    
    elapsed ← current_time() - state_change_time
    
    if elapsed >= min_hold_time:
        confirmed_state ← current_state
    
    if confirmed_state:
        return SUCCESS
    return FAILURE

7. 조건 변경 시 Tick 실행 흐름 요약

모든 경우에서 조건 변경이 발생한 바로 그 Tick 내에서 행동 전환이 완료된다. 이것이 ReactiveFallback의 “반응형” 특성의 핵심이다.