-
智能規劃
(人工智能的一個重要研究領域)
鎖定
智能規劃是人工智能的一個重要研究領域。其主要思想是: 對周圍環境進行認識與分析,根據預定實現的目標,對若干可供選擇的動作及所提供的資源限制和相關約束進行推理,綜合制定出實現目標的動作序列。該動作序列即稱為一個規劃。智能規劃可應用於工廠的車間作業調度、現代物流管理中物資運輸調度、智能機器人的動作規劃以及宇航技術等領域。
智能規劃簡介
規劃是關於動作的推理,通過預估動作的效果,選擇和組織一組動作,以儘可能好地實現一些預先指定的目標。 而智能規劃則是人工智能(AI)中專門從計算上研究這個過程的一個領域。面對複雜的任務、實現複雜的目標,或者在動作的使用中受到某種約束限制的時候,智能規劃技術能夠節省大量人力物力財力,例如,在危險性大和費用很高的關鍵環境中,或者要與其他人聯合行動。
[1]
智能規劃起源
人工智能規劃起源於狀態空間搜索、定理證明和控制理論的研究,以及機器人技術、調度和其它領域的實際需要
[3]
。STRIPS
[2]
是第一個主流規劃系統,形象地説明了這些領域的相互作用。STRIPS是作為SRI的Shakey機器人項目軟件的規劃部分而設計的。它的整體控制結構以 GPS(通用問題求解器,General Problem Solver,一個使用手段目標分析(means-ends analysis)的狀態空間搜索系統)為模型。STRIPS採用了 QA3定理證明系統的一個版本作為用來確定行動前提的真值的子程序。
智能規劃研究意義
理論方面,規劃是理性行為的重要組成部分。 如果説研究人工智能的目的是掌握智能的計算方面的因素的話,那麼規劃作為關於動作的推理,有助於智能算法的演化。實際應用方面,智能規劃有助於建立信息處理工具即自動規劃系統,以提供經濟和高效的規劃資源,滿足涉及安全和效率的需求。
[1]
智能規劃形式分類
智能規劃研究方向
規劃技術的研究起源於對現實世界的抽象。根據模型的簡化程度,智能規劃的研究方向可以分為經典規劃和非經典規劃兩大類。
經典規劃 ——經典規劃是在經典規劃環境下進行的搜索、決策過程。經典規劃環境具有以下特點:1、完全可觀察的,系統S是完全可觀察的,即關於S的狀態有一個完整的知識;2、確定的,動作的效果只有一個、確定的;3、靜態的,不考慮外部動態性;4、有限的,系統狀態有限;5、離散的,動作和事件沒有持續時間。
非經典規劃 ——非經典規劃相對於經典規劃而言,是指那些在部分可觀察的或隨機的、考慮時間和資源的、以及放寬其它限制條件的環境下進行的規劃。
就具體的研究內容而言,又可細分為規劃建模語言研究
[4]
、狀態空間搜索方法研究
[3]
、規劃空間搜索方法研究
[1]
、規劃圖搜索方法研究
[3]
、命題可滿足技術研究
[1]
、約束可滿足技術研究
[1]
、分層任務網絡規劃研究
[3]
、啓發式研究
[1]
、時態規劃研究
[1]
、資源規劃研究
[5]
、不確定規劃研究
[3]
以及多智能體規劃研究
[1]
等。
智能規劃典型應用
深空1號中的在線規劃軟件系統:遠程智能體
火星探測漫遊者的地面規劃軟件系統:Mixed Initiative Activity Planning Generator(MAPGEN)
NASA開發的EUROPA規劃系統
每兩年舉行一次的國際智能規劃大賽(International Planning Competition, IPC)
- 參考資料
-
- 1. 自動規劃:理論和實踐 .清華大學出版社[引用日期2019-06-24]
- 2. Fikes R E, Nilsson N J.STRIPS: A new approach to the application of theorem proving to problem solving:Artificial intelligence,1971:2(3-4): 189-208
- 3. 人工智能:一種現代方法(第二版) .人民郵電出版社[引用日期2019-06-24]
- 4. 饒東寧,蔣志華,姜雲飛.規劃領域定義語言的演進綜述:計算機工程與應用,2010:46(22):23-25
- 5. 陳德相, 徐瑞, 崔平遠.航天器資源約束的時間拓撲排序處理方法:宇航學報,2014:35(6): 669-676
- 詞條統計
-
- 瀏覽次數:次
- 編輯次數:4次歷史版本
- 最近更新: JD萤火虫003