1/20

Planning

Chapter 11- Part2

Author: Vali Derhami

2/20

Planning with state-space search

1- Forward state-space search (progression

planning)

2- Backward state-space search

3/20

Forward state-space search (progression planning)

• Start form initial state.

• Successor states are generated with applying Applicable actions (The step cost of each action is typically 1).

• Goal test. The approach quickly bogs down without a

good heuristic.

4/20

5/20

Backward state-space search (Regressive planners)

• Start from goal state• Relevant and Consistent actions:

– An action is relevant to a conjunctive goal if it achieves one of the conjuncts of the goal.

– In addition to insisting that actions achieve some desired literal, we must insist that the actions not undo any desired literals. An action that satisfies this restriction is called consistent.

– predecessor state is generated as follows:• Any positive effects of A that appear in G are deleted. • Each precondition literal of A is added to G, unless it already

appears.

• Test for Termination: a Generated predecessor is satisfied by the initial state of the planning problem.

6/20

Air cargo example• Goal: At(C1,B) At(C2, B) ... At(C20, B) • relevant action Unload (C1,p, B).

– Action(Unload(c, p, a), – PRECOND: In(c, p) At(p, a) Cargo(c) Plane(p) Airport(a) – EFFECT: At(c, a) In(c, p))

• Therefore, any predecessor state must include these preconditions: In(C1,p) At(p, B) Cargo(c1) Plane(p) Airport(B)

• The subgoal At(C1,B) should not be true in the predecessor state. Thus, the predecessor description the predecessor description is In(C1,p) At(p, B) Cargo(c1) Plane(p) Airport(B) At(C2, B) ... At(C20, B) .

• One Irreleavnt action:– fly an empty plane from JFK to SFO; this action reaches a goal state

from a predecessor state in which the plane is at JFK and all the goal conjuncts are satisfied.

7/20

8/20

Heuristics for state-space search

• Derive a relaxed problem ( شده تعدیل (مساله– A approach is to pretend that a pure divide-and-conquer

algorithm will work. This is called the subgoal independence assumption: the cost of solving a conjunction of subgoals is approximated by the sum of the costs of solving each subgoal independently.

– . این کرد خواهد کار اینجا در حل و تقسیم الگوریتم یک که کنیم وانمود . که میکند بیان شود می نامیده فرعی اهداف استقالل فرص روش

هزینه مجموع با برابر تقریبا فرعی، اهداف عطفی ترکیب حل هزینه . بود خواهد مستقل بصورت فرعی اهداف آن از یک هر حل های

– The subgoal independence assumption can be optimistic or pessimistic. It is optimistic when there are negative interactions between the subplans for each subgoal

• The simplest idea is to relax the problem by removing all preconditions from the actions.

9/20

Partial-Order Planning • Forward and backward state-space search are

particular forms of totally ordered plan search.

حالت، فضای رو پس رو پیش جستجوی روشهای دوی هرمرتب کامال ریزی برنامه جستجوی یک از خاصی شکلهای

. شوند می محسوبعدم بهره بندی از مزایای تجزيه در برنامه ريزی •

کامال مرتب

10/20

Putting of pair shoes

11/20

ریزی برنامه های قسمت

شامل • ریزی برنامه اساسی 4هر قسمتریزی – برنامه مراحل معرف اول بخش دوتوسعه – چگونگی کننده بازگو آخر بخش دو

1 : برنامه- اجرایی مراحل اقدامات از ای مجموعهاقدام. دو شامل تهی ریزی برنامه و startریزی

Finish –Start شامل اثر قسمت در ولی ندارد شرطی پیش هیچ

مساله اولیه حالت لیترالهای همه–Finish پیش قسمت در هدف لیترالهای و اثر بدون

آن شرط

12/20

( ادامه ( ریزی برنامه های قسمت

2 . ترتیب- محدودیتهای از ای مجموعه– A before B" and means that action A must be

executed sometime before action B – No cycle:

13/20

( ادامه ( ریزی برنامه های قسمت

3 : عمل- سببی بخاطر Pبه Aرابطهای رسد میB .

P اثرA شرط پیش است. Bو

P اقدام از پس زمانی فاصله در اقدام Aباید Bتا . اقدام افزودن با برنامه نباید بماند باقی درست

مانند اثر Cجدیدی .Pکه کند نقض انرا دارد

14/20

( ادامه ( ریزی برنامه های قسمت4 : در- است باز شرط پیش یک باز شرطهای پیش

برنامه در موجود اقدامات از برخی بوسیله که صورتی . نیاید بدست ریزی

– . است تهی مجموعه به رسیدن تا آنها نمودن کوچک هدف

: ای- حلقه هیچ دارای که ریزی برنامه یک سازگار برنامهسببی های رابطه در تناقضی یا محدودیتها ترتیب در

نباشد.

15/20

16/20

Example: Flat Tire Problem (search)

Pick an open precondition At(Spare,Axle)Only PutOn(Spare,Axle) achieves that

17/20

Example: Flat Tire Problem (Cont.)

18/20

Example: Flat Tire Problem (Cont.)

19/20

Example: Flat Tire Problem (Cont.)

• The only remaining open precondition at this point is the At(Spare, Trunk) precondition of the action Remove(Spare, Trunk). The only action that can achieve it is the existing Start action, but the causal link from Start to Remove(Spare, Trunk) is in conflict with the At(Spare, Trunk) effect of LeaveOvernight.

• We are forced to back up, remove the LeaveOvernight action and the last two causal links,

20/20

Example: Flat Tire Problem (Cont.)