Планирование на основе предпочтений
В искусственном интеллекте планирование на основе предпочтений — это форма автоматизированного планирования и составления графиков , указанных пользователем большему числу предпочтений , которая фокусируется на создании планов, которые дополнительно удовлетворяют как можно . Во многих проблемных областях задача может быть выполнена с помощью различных последовательностей действий (также известных как планы). Эти планы могут различаться по качеству: может быть много способов решения проблемы, но обычно предпочтительными являются более экономичные, быстрые и безопасные способы.
Планировщики, основанные на предпочтениях, учитывают эти предпочтения при разработке плана решения конкретной проблемы. Примеры программного обеспечения для планирования на основе предпочтений включают PPLAN. [1] и ХТНПлан-П [2] (HTN) на основе предпочтений (планирование иерархической сети задач ).
Обзор [ править ]
Предпочтения можно рассматривать как мягкие ограничения плана. Качество плана повышается, когда удовлетворяется большее количество предпочтений, но удовлетворить все предпочтения в одном плане может оказаться невозможным. Это отличается от жестких ограничений, которые должны соблюдаться во всех планах, создаваемых программным обеспечением для планирования. Эти жесткие ограничения являются частью знаний предметной области , тогда как мягкие ограничения (или предпочтения) задаются пользователем отдельно. Это позволяет повторно использовать одни и те же знания предметной области для разных пользователей, которые могут иметь разные предпочтения.
Использование предпочтений также может увеличить продолжительность плана, чтобы удовлетворить больше предпочтений. Например, планируя поездку из дома в школу, пользователь может предпочесть купить по дороге чашечку кофе. Программное обеспечение для планирования теперь могло планировать сначала посещение Starbucks , а затем продолжить поход в школу. [3] Это увеличивает продолжительность плана, но предпочтения пользователя будут удовлетворены.
Планирование определения языка домена
Язык определения предметной области планирования , начиная с версии 3.0, [4] поддерживает спецификацию предпочтений посредством preference заявления. Например, заявление
(preference (always (clean room1)))
указывает, что пользователь предпочитает это room1 должен быть чистым в каждом состоянии плана. Другими словами, планировщик не должен планировать действие, которое вызывает room1 стать грязным. Как показывает этот пример, предпочтение оценивается в отношении всех состояний плана (если это необходимо семантически ).
В дополнение к always, также поддерживаются другие конструкции, основанные на линейной темпоральной логике , например sometime (хотя бы один раз в течение плана), sometime-after (будет запланировано после определенного состояния) и at-most-once (предпочтение сохраняется не более чем в одной последовательности состояний плана).
Качество плана [ править ]
Помимо определения того, удовлетворено ли предпочтение, нам также необходимо вычислить качество плана на основе того, сколько предпочтений удовлетворено. Для этой цели PDDL 3.0 включает выражение под названием is-violated <name> что равно «количеству различных предпочтений с данным именем, которые не удовлетворены в плане». [4] Для плана значение теперь можно вычислить с помощью метрической функции, которая задается с помощью :metric:
(:metric minimize (+ (* 5 (is-violated pref1)) (* 7 (is-violated pref2))))
В этом примере метрической функции указывается, что расчетное значение плана должно быть минимизировано (т. е. план со значением v1 и план со значением v2 , такие что v1 < v2 , первый план является строго предпочтительным). Стоимость плана вычисляется по заданной функции, которая выражается в польской системе обозначений . В этом случае нарушение второго предпочтения, pref2, получил больший штраф, чем первое предпочтение, pref1.
удовлетворения ограничений Проблема
В области проблем удовлетворения ограничений существуют гибкие варианты, которые решают мягкие ограничения аналогично предпочтениям в планировании на основе предпочтений.
Ссылки [ править ]
- ^ PPLAN , Бьенвеню и др.
- ^ Планирование HTN с предпочтениями , Сохраби и др.
- ^ Планирование с предпочтениями с использованием логического программирования , Сон и Понтелли.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Детерминистическое планирование на пятом международном конкурсе планирования: PDDL3 и экспериментальная оценка планировщиков , Gerevini et al.