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Modelos de Planificación de Inteligencia Artificial
VERANO CIENTÍFICO 2012 Lic. Cristina Maya Padrón Ing. Fernando Elizalde Ramírez
¿Qué es Planificación?
La Planificación en Inteligencia Artificial es el proceso de búsqueda y articulación de una secuencia de acciones que permitan alcanzar un objetivo.
VERANO CIENTÍFICO 2012. Estado Inicial Estado Final Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
¿Qué es PDDL?
PDDL (Planning Domain Definition Languaje). Es un lenguaje centrado en las acciones inspirado en las formulaciones strips de problemas de planificación.
Éste es una estandarización de la sintaxis para expresar acciones utilizando precondiciones y post-condiciones para describir la aplicabilidad y efectos de las acciones.
MODELO VERANO CIENTÍFICO 2012. Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
Proceso de Planificación.
PDDL Modelo (Dominio) PDDL Problema VERANO CIENTÍFICO 2012. Planificador Plan Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
Componentes del Archivo de Dominio
.
Predicados Propiedades de los objetos que nos interesan; pueden ser verdadero o falso.
Acciones/Operadores Son las formas de cambiar el estado del mundo.
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Componentes del Archivo de Problema.
Objetos Los objetos en el mundo que nos interesan.
Estado Inicial El estado del mundo en que iniciará.
Especificación de objetivos Objetos que queremos que sean verdad.
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Definición de Planificador.
El Planificador es un algoritmo de propósito especial, el cual utiliza un lenguaje de planificación formal con una sintaxis, semántica y teoría de la demostración bien definidas. La teoría de la demostración especifica qué es lo que se puede inferir de los resultados de las secuencias de acción y, por lo tanto, cuáles son los planes legales.
El algoritmo nos permite encontrar tales planes.
Definición de Solución.
Una solución es un plan que un agente puede ejecutar y garantiza el logro de la meta.
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Componentes de las Acciones.
Especificación de la acción: nombre de la acción.
La condición previa: es una conjunción de átomos (literales positivas) que dice qué debe ser verdad antes de poder aplicar el operador.
El efecto de un operador: es una conjunción de literales (positivas o negativas) que dice de qué manera cambia la situación al aplicar el operador.
Ejemplo: Op(ACCION: Ir(allí), PRECOND: En(aquí) ^ Ruta(aquí, allí), EFECTO: En(allí) ^ ¬En(aquí) VERANO CIENTÍFICO 2012. Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
EJEMPLO 1 Mundo de los Bloques
Lic. Cristina Maya / Dr. Romeo Sánchez 08 de Marzo de 2012
Ejemplo del Mundo de los Bloques
Nombre del Dominio:
(define (domain BLOCKS)
Requerimientos:
(:requirements :strips) DOMINIO (MODELO) (on ?x ?y) x y (ontable ?x) x
Predicados:
(clear ?x) x (handempty) (holding ?x) x VERANO CIENTÍFICO 2012. Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
Ejemplo del Mundo de los Bloques DOMINIO (MODELO)
Acción:
(:action pick-up :parameters (?x)
Precondición
:precondition (and (clear ?x) (ontable ?x) (handempty))
Efecto
:effect (and (not (ontable ?x)) (not (clear ?x)) (not (handempty)) (holding ?x))) x x VERANO CIENTÍFICO 2012. Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
Ejemplo del Mundo de los Bloques
Acción:
(:action put-down :parameters (?x)
Precondición
:precondition (holding ?x) DOMINIO (MODELO)
Efecto
:effect (and (not (holding ?x)) (clear ?x) (handempty) (ontable ?x))) x x VERANO CIENTÍFICO 2012. Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
Ejemplo del Mundo de los Bloques
Acción:
(:action stack :parameters (?x ?y)
Precondición
:precondition (and (holding ?x) (clear ?y)) DOMINIO (MODELO)
Efecto
:effect (and (not (holding ?x)) (not (clear ?y)) (clear ?x) (handempty) (on ?x ?y))) x y x y VERANO CIENTÍFICO 2012. Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
Ejemplo del Mundo de los Bloques
Acción:
(:action unstack :parameters (?x ?y)
Precondición
:precondition (and (on ?x ?y) clear ?x) (handempty)) x y DOMINIO (MODELO)
Efecto
:effect (and (holding ?x) (clear ?y) (not (clear ?x)) (not (handempty)) (not (on ?x ?y))))) y x VERANO CIENTÍFICO 2012. Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
Ejemplo del Mundo de los Bloques
Nombre del problema
(define (problem BLOCKS-4-0)
Objetos
(:objects D B A C ) PROBLEMA
A que dominio pertenece
(:domain BLOCKS) D C B A VERANO CIENTÍFICO 2012. Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
Ejemplo del Mundo de los Bloques PROBLEMA )
Estado Inicial
(:INIT (CLEAR C) (CLEAR A) (CLEAR B) (CLEAR D) (ONTABLE C) (ONTABLE A) (ONTABLE B) (ONTABLE D)(HANDEMPTY))
Estado Final
(:goal (AND (ON D C) (ON C B) (ON B A))) VERANO CIENTÍFICO 2012. D B A C Estado Inicial D C B A Estado Final Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
Ejemplo del Mundo de los Bloques D B A C Estado Inicial D B A C Paso 0: PICK-UP D B A D C Paso 1: STACK D C B D A C Paso2: PICK-UP B B D A C Paso3: STACK B A D C B A Paso7: STACK C B VERANO CIENTÍFICO 2012. B D A C Paso4: UNSTACK D C D C B A Paso8: PICK-UP D D B A C D B A C Paso5: PUT-DOWN D D C B A Paso6: PICK-UP C D C B A Paso9: STACK D C Estado Final Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
EJEMPLO 2 Logística
VERANO CIENTÍFICO 2012. Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
Problema de logística.
Medios de transporte: Load-airplane de a l Fly-Airplane VERANO CIENTÍFICO 2012. l a Load-truck l l
Logística
a Drive-truck de a Unload-truck a a a Unload-Airplane a Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
VERANO CIENTÍFICO 2012. Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
DOMINIO VERANO CIENTÍFICO 2012. Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
DOMINIO VERANO CIENTÍFICO 2012. Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
DOMINIO VERANO CIENTÍFICO 2012. Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
DOMINIO VERANO CIENTÍFICO 2012. Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
DOMINIO VERANO CIENTÍFICO 2012. Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
DOMINIO VERANO CIENTÍFICO 2012. Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
PROBLEMA VERANO CIENTÍFICO 2012. Lic. Cristina Maya Padrón y Ing. Fernando Elizalde Ramírez
Dudas o comentarios:
Lic. Cristina Maya Padrón Ing. Fernando Elizalde Ramírez [email protected]
LINKS DE INTERES
The International Conference on Automated Planning and Scheduling (ICAPS) http://ipc.icaps-conference.org/