SlideShare uma empresa Scribd logo
1 de 47
Baixar para ler offline
CADERNOS DE INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL
Exemplos em Python
Prof. Ronaldo F. Ramos, Dr
9 de agosto de 2020
1/45
Planejamento
2/45
Definições
Definição de Plano
Um plano é um conjunto de ações que levam a um objetivo.
3/45
Definições
Planejamento Clássico
Planejamento quando se trabalha com agente único e o ambiente é
totalmente observável, determinístico e estático.
4/45
Definições
Representação Fatorada
O estado do mundo é representado por meio de um conjunto de variáveis.
5/45
Definições
Busca e linguagens
Solução de problemas de planejamento requerem buscas complexas em
espaços de estados de sistemas que costumam ser representados em
linguagens apropriadas como a LPO, Strips, PDDL, etc.
6/45
STRIPS
STRIPS
7/45
STRIPS
STRIPS
8/45
PDLL
PDLL
Planning Definition Language é uma linguagem comum para escrever
domínios STRIPs e conjuntos de problemas.
9/45
PDLL
Criando um Domínio
1. (define (domain magic-world)
2. (:requirements :strips :typing))
10/45
PDLL
Definindo Tipos de Objetos no Mundo
1 (def ine (domain magic -world)
2 (: requirements :strips :typing)
3 (: types player location monster element chest)
11/45
PDLL
Estados-PDLL
são conjunções de literais (ground)
em(p1, jfk)ˆem(p2, sfo)ˆaviao(a1)ˆaviao(a2)ˆ... ou
at(p1, jfk)ˆat(p2, sfo)ˆplane(a1)ˆplane(a2)ˆ...
12/45
PDLL
Ações
três componentes: ação, precondição e efeito
Pré-condição – Uma conjunção livre de função de literais positivos
estabelecendo o que deve ser verdade no estado antes da ação ser
executada
efeito – Uma conjunção de literais livres de função descrevendo
como o estado muda quando a ação é executada.
13/45
PDLL
Exemplo de Ação
Ação(Voar(p, de, para)),
PRECOND: Em(a,de) ∧ Avião(a) ∧ Aeroporto(de) ∧ Aeroporto(para)
EFEITOS:! Em(a,de) ∧ Em(a,para))
14/45
PDLL
Exemplo de Ação
1 (def ine (domain magic -world)
2 (: requirements :strips :typing)
3 (: types player location monster element chest)
4 (: action move
5 :parameters (?p - player ?l1 - location ?l2 -
location)
6 :precondition (and (at ?p ?l1) (border ?l1 ?l2) (
not (guarded ?l2)))
7 effect (and (at ?p ?l2) (not (at ?p ?l1)))
8 )
9 )
15/45
PDLL
Metas
são conjunções de literais que podem conter variáveis
Em(C1, JFK) ˆEm(C2, SFO)
16/45
PDLL
Problema Completo
1 (def ine (problem move -to -castle)
2 (: domain magic -world)
3 (: objects
4 npc - player
5 town field castle - location
6 )
7 (: init
8 (border town field)
9 (border field castle)
10 (at npc town)
11 )
12 (: goal (and (at npc castle)))
13 )
17/45
PDLL
Solução
Solution found in 2 steps!
1. move npc town field
2. move npc field castle
18/45
PDLL
Testando Online
https://stripsfiddle.herokuapp.com/
19/45
PDLL
Qual a Diferença entre esta tecnologia e uma simples
busca em espaço de estados
As diferenças consistem na representação das metas, estados, ações e na
forma como são construídas as sequências das ações.
20/45
Ordem Parcial e Ordem Total
Planejadores
→ Planejadores em progressão/regressão
→ Planos parciais e incompletos
→ Podemos ter refinamentos ou ações de modificação
21/45
Ordem Parcial e Ordem Total
Planejamento Progressivo
Busca pra frente – Planejamento com progressão
Começa com o estado inicial, escolhe ação e teste de meta
22/45
Ordem Parcial e Ordem Total
Planejamento Regressivo
Busca pra trás no espaço de estados
Começa a partir do estado meta, aplica somente ações relevantes
Para ações que atingem certo literal, as ações não podem desfazer
nenhum literal desejável (consistência)
23/45
Ordem Parcial e Ordem Total
Planejamento em Ordem Total
O planejador cria o plano em passos totalmente ordenados. Sequência
linear. STRIPS é um planejador de ordem total.
24/45
Ordem Parcial e Ordem Total
Planejamento em Ordem Parcial
Em planos de ordem parcial não há a linearidade plena, mas restrições em
termos de tempos e passos.
→ Não determinístico
→ Começa um plano parcial mínimo
→ Satizfaz uma precondição por vez
→ Trata-se de um planejamento regressivo
→ É consistente e completo.
25/45
Ordem Parcial e Ordem Total
Linearização
Transformação da ordem parcial em ordem total
26/45
Ordem Parcial e Ordem Total
Passo de Um plano
Uma ação
27/45
Ordem Parcial e Ordem Total
Restrição de Ordenamento
Podem ocorrer e frequentemente ocorre restrições de ordenamento no
modelo. Isso significa que uma ação ou passo (A) deva ser previsto para
ocorrer em ordem com relação a um passo B.
A ≺ B
28/45
Ordem Parcial e Ordem Total
Ligação Causal
Ligações causais (A → p B). A chega a B por p. Também chamado de
intervalo de proteção.
Ex.
(MeiaDireita →MeiaDireitaCalcada SapatoDireito)
29/45
Ordem Parcial e Ordem Total
Conflito
Uma ação C conflita com (A → p B) se C tem !p e C vem depois de A e
antes de B.
30/45
Ordem Parcial e Ordem Total
Completeza
Um plano é completo se cada pré-condição de cada passo é alcançada por
algum outro passo.
→ Um passo alcança uma condição se esta é um dos "efeitos"do passo.
→ Ligações causais são usadas como intervalos de proteção.
31/45
Ordem Parcial e Ordem Total
Consistência
Um plano é consistente se não existem contradições no ordenamento ou
nas constantes de ligação.
32/45
Ordem Parcial e Ordem Total
Heurísticas Para POT/POP
→ POP não representando os estados diretamente torna difícil estimar a
distância para a Meta.
→ Heurísticas são necessárias para saber qual plano refinar.
→ Heurística 1: contar o número de precondições distintas abertas
→ Heurística 2: a variável mais restrita. (Uso de PSR)
Em um ou outro caso as heurísticas costumam lançar mão de relaxamento
de restrições para direcionar o processo de busca.
33/45
Grafos de Planejemento
Grafos de Planejamento
Pergunta Básica
Podemos alcançar um estado objetivo a partir do estado inicial?
34/45
Grafos de Planejemento
Grafo de Planejamento
Conceito
Grafo direcionado organizado em níveis que se alternam na representação
de estados e ações percorrendo o caminho do estado inicial até a meta
(Condição de término).
35/45
Grafos de Planejemento
Problema do Bolo
FONTE: Russel e Norvig
Inicio(Ter(Bolo))
Objetivo(Ter(Bolo) ∧ Comido(Bolo))
Ação(Comer(Bolo)
PRECOND: Ter(Bolo)
EFEITO: ¬ Ter(Bolo) ∧ Comido(Bolo))
Ação(Assar(Bolo)
PRECOND: ¬ Ter(Bolo)
EFEITO: Ter(Bolo))
36/45
Grafos de Planejemento
Grafo de Planejemento
37/45
Grafos de Planejemento
Grafo de Planejamento
Ação de Persistência
Um literal pode aparecer quando nenhuma ação o causou nem o negou.
Representada como um pequeno retângulo.
38/45
Grafos de Planejemento
Ligação ou conexão de exclusão mútua
Mutex
Ocorre quando:
1 Suporte inconsistente. Uma ação nega o efeito da outra ou se cada
par possível de ações que alcançariam os dois literais são mutuamente
exclusivas
2 Interferência. Um dos efeitos de uma ação é a negação de uma
precondição da outra.
3 Necessidades Concorrentes. Uma das precondições de uma ação é
uma negação de uma precondição da outra.
39/45
Grafos de Planejemento
Custo do nível
Custo da ação que leva o grafo de um nível para o outro. Pode variar em
função de múltiplas ações.
40/45
Grafos de Planejemento
Grafo de Planejamento Serial
Apenas uma ação pode ocorrer em um dado instante t de forma que se
possa contabilizar com mais facilidade o custo total.
41/45
Grafos de Planejemento
Heurísticas
→ Heurística de Nível Máximo.Considera o custo de nível máximo de
qualquer dos objetivos. Admissível, mas não necessariamente muito
preciso.
→ Heurística da Soma de Níveis. Devolve a soma dos custos de nível
dos objetivos; isso pode ser inadmissível, mas funciona muito bem
para problemas altamente decomponíveis.
→ etc etc
42/45
Grafos de Planejemento
Algoritmo Graphplan
Fonte: Russel e Norvig
Correção. para tl = 0 até ∞
43/45
Grafos de Planejemento
Outras abordagens
→ Tradução para um problema de satisfatibilidade booleana (SAT)
→ Busca em espaço de estados para a frente com heurísticas bem
construídas
→ Planejamento como um problema de satisfação de restrições
→ etc etc
44/45
Grafos de Planejemento
Continuando
O que faltou?
→ Tratamento de Recursos
→ Caminhos Críticos, etc
45/45
Grafos de Planejemento
FOI SÓ UMA INTRODUÇÃO
46/45
FIM
FIM
47/45

Mais conteúdo relacionado

Mais de ronaldo ramos

Mais de ronaldo ramos (20)

paradigmas_de_programacao.pdf
paradigmas_de_programacao.pdfparadigmas_de_programacao.pdf
paradigmas_de_programacao.pdf
 
paradigmas_de_programacao_3_X.pdf
paradigmas_de_programacao_3_X.pdfparadigmas_de_programacao_3_X.pdf
paradigmas_de_programacao_3_X.pdf
 
python_funcional.pdf
python_funcional.pdfpython_funcional.pdf
python_funcional.pdf
 
40-aula40.pdf
40-aula40.pdf40-aula40.pdf
40-aula40.pdf
 
43-aula43.pdf
43-aula43.pdf43-aula43.pdf
43-aula43.pdf
 
48-aula48-modelosTemporais.pdf
48-aula48-modelosTemporais.pdf48-aula48-modelosTemporais.pdf
48-aula48-modelosTemporais.pdf
 
47-aula47-fuzzy-aplicacao.pdf
47-aula47-fuzzy-aplicacao.pdf47-aula47-fuzzy-aplicacao.pdf
47-aula47-fuzzy-aplicacao.pdf
 
46-aula46-fuzzy.pdf
46-aula46-fuzzy.pdf46-aula46-fuzzy.pdf
46-aula46-fuzzy.pdf
 
39-aula39.pdf
39-aula39.pdf39-aula39.pdf
39-aula39.pdf
 
38-aula38.pdf
38-aula38.pdf38-aula38.pdf
38-aula38.pdf
 
36-aula36.pdf
36-aula36.pdf36-aula36.pdf
36-aula36.pdf
 
35-aula35.pdf
35-aula35.pdf35-aula35.pdf
35-aula35.pdf
 
34-aula34.pdf
34-aula34.pdf34-aula34.pdf
34-aula34.pdf
 
33-aula33.pdf
33-aula33.pdf33-aula33.pdf
33-aula33.pdf
 
30-aula30.pdf
30-aula30.pdf30-aula30.pdf
30-aula30.pdf
 
29-aula29.pdf
29-aula29.pdf29-aula29.pdf
29-aula29.pdf
 
28-aula28.pdf
28-aula28.pdf28-aula28.pdf
28-aula28.pdf
 
27-aula27.pdf
27-aula27.pdf27-aula27.pdf
27-aula27.pdf
 
26-aula26.pdf
26-aula26.pdf26-aula26.pdf
26-aula26.pdf
 
25-aula25.pdf
25-aula25.pdf25-aula25.pdf
25-aula25.pdf
 

Último

QUARTA - 1EM SOCIOLOGIA - Aprender a pesquisar.pptx
QUARTA - 1EM SOCIOLOGIA - Aprender a pesquisar.pptxQUARTA - 1EM SOCIOLOGIA - Aprender a pesquisar.pptx
QUARTA - 1EM SOCIOLOGIA - Aprender a pesquisar.pptxIsabellaGomes58
 
O guia definitivo para conquistar a aprovação em concurso público.pdf
O guia definitivo para conquistar a aprovação em concurso público.pdfO guia definitivo para conquistar a aprovação em concurso público.pdf
O guia definitivo para conquistar a aprovação em concurso público.pdfErasmo Portavoz
 
Aula - 2º Ano - Cultura e Sociedade - Conceitos-chave
Aula - 2º Ano - Cultura e Sociedade - Conceitos-chaveAula - 2º Ano - Cultura e Sociedade - Conceitos-chave
Aula - 2º Ano - Cultura e Sociedade - Conceitos-chaveaulasgege
 
LEMBRANDO A MORTE E CELEBRANDO A RESSUREIÇÃO
LEMBRANDO A MORTE E CELEBRANDO A RESSUREIÇÃOLEMBRANDO A MORTE E CELEBRANDO A RESSUREIÇÃO
LEMBRANDO A MORTE E CELEBRANDO A RESSUREIÇÃOColégio Santa Teresinha
 
ABRIL VERDE.pptx Slide sobre abril ver 2024
ABRIL VERDE.pptx Slide sobre abril ver 2024ABRIL VERDE.pptx Slide sobre abril ver 2024
ABRIL VERDE.pptx Slide sobre abril ver 2024Jeanoliveira597523
 
Apresentação | Eleições Europeias 2024-2029
Apresentação | Eleições Europeias 2024-2029Apresentação | Eleições Europeias 2024-2029
Apresentação | Eleições Europeias 2024-2029Centro Jacques Delors
 
Simulado 1 Etapa - 2024 Proximo Passo.pdf
Simulado 1 Etapa - 2024 Proximo Passo.pdfSimulado 1 Etapa - 2024 Proximo Passo.pdf
Simulado 1 Etapa - 2024 Proximo Passo.pdfEditoraEnovus
 
Prática de interpretação de imagens de satélite no QGIS
Prática de interpretação de imagens de satélite no QGISPrática de interpretação de imagens de satélite no QGIS
Prática de interpretação de imagens de satélite no QGISVitor Vieira Vasconcelos
 
Habilidades Motoras Básicas e Específicas
Habilidades Motoras Básicas e EspecíficasHabilidades Motoras Básicas e Específicas
Habilidades Motoras Básicas e EspecíficasCassio Meira Jr.
 
Doutrina Deus filho e Espírito Santo.pptx
Doutrina Deus filho e Espírito Santo.pptxDoutrina Deus filho e Espírito Santo.pptx
Doutrina Deus filho e Espírito Santo.pptxThye Oliver
 
ÁREA DE FIGURAS PLANAS - DESCRITOR DE MATEMATICA D12 ENSINO MEDIO.pptx
ÁREA DE FIGURAS PLANAS - DESCRITOR DE MATEMATICA D12 ENSINO MEDIO.pptxÁREA DE FIGURAS PLANAS - DESCRITOR DE MATEMATICA D12 ENSINO MEDIO.pptx
ÁREA DE FIGURAS PLANAS - DESCRITOR DE MATEMATICA D12 ENSINO MEDIO.pptxDeyvidBriel
 
Bingo da potenciação e radiciação de números inteiros
Bingo da potenciação e radiciação de números inteirosBingo da potenciação e radiciação de números inteiros
Bingo da potenciação e radiciação de números inteirosAntnyoAllysson
 
Cultura e Sociedade - Texto de Apoio.pdf
Cultura e Sociedade - Texto de Apoio.pdfCultura e Sociedade - Texto de Apoio.pdf
Cultura e Sociedade - Texto de Apoio.pdfaulasgege
 
cartilha-pdi-plano-de-desenvolvimento-individual-do-estudante.pdf
cartilha-pdi-plano-de-desenvolvimento-individual-do-estudante.pdfcartilha-pdi-plano-de-desenvolvimento-individual-do-estudante.pdf
cartilha-pdi-plano-de-desenvolvimento-individual-do-estudante.pdfIedaGoethe
 
Guia completo da Previdênci a - Reforma .pdf
Guia completo da Previdênci a - Reforma .pdfGuia completo da Previdênci a - Reforma .pdf
Guia completo da Previdênci a - Reforma .pdfEyshilaKelly1
 
geografia 7 ano - relevo, altitude, topos do mundo
geografia 7 ano - relevo, altitude, topos do mundogeografia 7 ano - relevo, altitude, topos do mundo
geografia 7 ano - relevo, altitude, topos do mundonialb
 
Mesoamérica.Astecas,inca,maias , olmecas
Mesoamérica.Astecas,inca,maias , olmecasMesoamérica.Astecas,inca,maias , olmecas
Mesoamérica.Astecas,inca,maias , olmecasRicardo Diniz campos
 
Apostila da CONQUISTA_ para o 6ANO_LP_UNI1.pptx
Apostila da CONQUISTA_ para o 6ANO_LP_UNI1.pptxApostila da CONQUISTA_ para o 6ANO_LP_UNI1.pptx
Apostila da CONQUISTA_ para o 6ANO_LP_UNI1.pptxIsabelaRafael2
 

Último (20)

QUARTA - 1EM SOCIOLOGIA - Aprender a pesquisar.pptx
QUARTA - 1EM SOCIOLOGIA - Aprender a pesquisar.pptxQUARTA - 1EM SOCIOLOGIA - Aprender a pesquisar.pptx
QUARTA - 1EM SOCIOLOGIA - Aprender a pesquisar.pptx
 
O guia definitivo para conquistar a aprovação em concurso público.pdf
O guia definitivo para conquistar a aprovação em concurso público.pdfO guia definitivo para conquistar a aprovação em concurso público.pdf
O guia definitivo para conquistar a aprovação em concurso público.pdf
 
Aula - 2º Ano - Cultura e Sociedade - Conceitos-chave
Aula - 2º Ano - Cultura e Sociedade - Conceitos-chaveAula - 2º Ano - Cultura e Sociedade - Conceitos-chave
Aula - 2º Ano - Cultura e Sociedade - Conceitos-chave
 
LEMBRANDO A MORTE E CELEBRANDO A RESSUREIÇÃO
LEMBRANDO A MORTE E CELEBRANDO A RESSUREIÇÃOLEMBRANDO A MORTE E CELEBRANDO A RESSUREIÇÃO
LEMBRANDO A MORTE E CELEBRANDO A RESSUREIÇÃO
 
ABRIL VERDE.pptx Slide sobre abril ver 2024
ABRIL VERDE.pptx Slide sobre abril ver 2024ABRIL VERDE.pptx Slide sobre abril ver 2024
ABRIL VERDE.pptx Slide sobre abril ver 2024
 
Apresentação | Eleições Europeias 2024-2029
Apresentação | Eleições Europeias 2024-2029Apresentação | Eleições Europeias 2024-2029
Apresentação | Eleições Europeias 2024-2029
 
Simulado 1 Etapa - 2024 Proximo Passo.pdf
Simulado 1 Etapa - 2024 Proximo Passo.pdfSimulado 1 Etapa - 2024 Proximo Passo.pdf
Simulado 1 Etapa - 2024 Proximo Passo.pdf
 
Em tempo de Quaresma .
Em tempo de Quaresma                            .Em tempo de Quaresma                            .
Em tempo de Quaresma .
 
Prática de interpretação de imagens de satélite no QGIS
Prática de interpretação de imagens de satélite no QGISPrática de interpretação de imagens de satélite no QGIS
Prática de interpretação de imagens de satélite no QGIS
 
Habilidades Motoras Básicas e Específicas
Habilidades Motoras Básicas e EspecíficasHabilidades Motoras Básicas e Específicas
Habilidades Motoras Básicas e Específicas
 
Doutrina Deus filho e Espírito Santo.pptx
Doutrina Deus filho e Espírito Santo.pptxDoutrina Deus filho e Espírito Santo.pptx
Doutrina Deus filho e Espírito Santo.pptx
 
ÁREA DE FIGURAS PLANAS - DESCRITOR DE MATEMATICA D12 ENSINO MEDIO.pptx
ÁREA DE FIGURAS PLANAS - DESCRITOR DE MATEMATICA D12 ENSINO MEDIO.pptxÁREA DE FIGURAS PLANAS - DESCRITOR DE MATEMATICA D12 ENSINO MEDIO.pptx
ÁREA DE FIGURAS PLANAS - DESCRITOR DE MATEMATICA D12 ENSINO MEDIO.pptx
 
Bingo da potenciação e radiciação de números inteiros
Bingo da potenciação e radiciação de números inteirosBingo da potenciação e radiciação de números inteiros
Bingo da potenciação e radiciação de números inteiros
 
Cultura e Sociedade - Texto de Apoio.pdf
Cultura e Sociedade - Texto de Apoio.pdfCultura e Sociedade - Texto de Apoio.pdf
Cultura e Sociedade - Texto de Apoio.pdf
 
XI OLIMPÍADAS DA LÍNGUA PORTUGUESA -
XI OLIMPÍADAS DA LÍNGUA PORTUGUESA      -XI OLIMPÍADAS DA LÍNGUA PORTUGUESA      -
XI OLIMPÍADAS DA LÍNGUA PORTUGUESA -
 
cartilha-pdi-plano-de-desenvolvimento-individual-do-estudante.pdf
cartilha-pdi-plano-de-desenvolvimento-individual-do-estudante.pdfcartilha-pdi-plano-de-desenvolvimento-individual-do-estudante.pdf
cartilha-pdi-plano-de-desenvolvimento-individual-do-estudante.pdf
 
Guia completo da Previdênci a - Reforma .pdf
Guia completo da Previdênci a - Reforma .pdfGuia completo da Previdênci a - Reforma .pdf
Guia completo da Previdênci a - Reforma .pdf
 
geografia 7 ano - relevo, altitude, topos do mundo
geografia 7 ano - relevo, altitude, topos do mundogeografia 7 ano - relevo, altitude, topos do mundo
geografia 7 ano - relevo, altitude, topos do mundo
 
Mesoamérica.Astecas,inca,maias , olmecas
Mesoamérica.Astecas,inca,maias , olmecasMesoamérica.Astecas,inca,maias , olmecas
Mesoamérica.Astecas,inca,maias , olmecas
 
Apostila da CONQUISTA_ para o 6ANO_LP_UNI1.pptx
Apostila da CONQUISTA_ para o 6ANO_LP_UNI1.pptxApostila da CONQUISTA_ para o 6ANO_LP_UNI1.pptx
Apostila da CONQUISTA_ para o 6ANO_LP_UNI1.pptx
 

Planejamento Inteligência Artificial Python

  • 1. CADERNOS DE INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL Exemplos em Python Prof. Ronaldo F. Ramos, Dr 9 de agosto de 2020 1/45
  • 3. Definições Definição de Plano Um plano é um conjunto de ações que levam a um objetivo. 3/45
  • 4. Definições Planejamento Clássico Planejamento quando se trabalha com agente único e o ambiente é totalmente observável, determinístico e estático. 4/45
  • 5. Definições Representação Fatorada O estado do mundo é representado por meio de um conjunto de variáveis. 5/45
  • 6. Definições Busca e linguagens Solução de problemas de planejamento requerem buscas complexas em espaços de estados de sistemas que costumam ser representados em linguagens apropriadas como a LPO, Strips, PDDL, etc. 6/45
  • 9. PDLL PDLL Planning Definition Language é uma linguagem comum para escrever domínios STRIPs e conjuntos de problemas. 9/45
  • 10. PDLL Criando um Domínio 1. (define (domain magic-world) 2. (:requirements :strips :typing)) 10/45
  • 11. PDLL Definindo Tipos de Objetos no Mundo 1 (def ine (domain magic -world) 2 (: requirements :strips :typing) 3 (: types player location monster element chest) 11/45
  • 12. PDLL Estados-PDLL são conjunções de literais (ground) em(p1, jfk)ˆem(p2, sfo)ˆaviao(a1)ˆaviao(a2)ˆ... ou at(p1, jfk)ˆat(p2, sfo)ˆplane(a1)ˆplane(a2)ˆ... 12/45
  • 13. PDLL Ações três componentes: ação, precondição e efeito Pré-condição – Uma conjunção livre de função de literais positivos estabelecendo o que deve ser verdade no estado antes da ação ser executada efeito – Uma conjunção de literais livres de função descrevendo como o estado muda quando a ação é executada. 13/45
  • 14. PDLL Exemplo de Ação Ação(Voar(p, de, para)), PRECOND: Em(a,de) ∧ Avião(a) ∧ Aeroporto(de) ∧ Aeroporto(para) EFEITOS:! Em(a,de) ∧ Em(a,para)) 14/45
  • 15. PDLL Exemplo de Ação 1 (def ine (domain magic -world) 2 (: requirements :strips :typing) 3 (: types player location monster element chest) 4 (: action move 5 :parameters (?p - player ?l1 - location ?l2 - location) 6 :precondition (and (at ?p ?l1) (border ?l1 ?l2) ( not (guarded ?l2))) 7 effect (and (at ?p ?l2) (not (at ?p ?l1))) 8 ) 9 ) 15/45
  • 16. PDLL Metas são conjunções de literais que podem conter variáveis Em(C1, JFK) ˆEm(C2, SFO) 16/45
  • 17. PDLL Problema Completo 1 (def ine (problem move -to -castle) 2 (: domain magic -world) 3 (: objects 4 npc - player 5 town field castle - location 6 ) 7 (: init 8 (border town field) 9 (border field castle) 10 (at npc town) 11 ) 12 (: goal (and (at npc castle))) 13 ) 17/45
  • 18. PDLL Solução Solution found in 2 steps! 1. move npc town field 2. move npc field castle 18/45
  • 20. PDLL Qual a Diferença entre esta tecnologia e uma simples busca em espaço de estados As diferenças consistem na representação das metas, estados, ações e na forma como são construídas as sequências das ações. 20/45
  • 21. Ordem Parcial e Ordem Total Planejadores → Planejadores em progressão/regressão → Planos parciais e incompletos → Podemos ter refinamentos ou ações de modificação 21/45
  • 22. Ordem Parcial e Ordem Total Planejamento Progressivo Busca pra frente – Planejamento com progressão Começa com o estado inicial, escolhe ação e teste de meta 22/45
  • 23. Ordem Parcial e Ordem Total Planejamento Regressivo Busca pra trás no espaço de estados Começa a partir do estado meta, aplica somente ações relevantes Para ações que atingem certo literal, as ações não podem desfazer nenhum literal desejável (consistência) 23/45
  • 24. Ordem Parcial e Ordem Total Planejamento em Ordem Total O planejador cria o plano em passos totalmente ordenados. Sequência linear. STRIPS é um planejador de ordem total. 24/45
  • 25. Ordem Parcial e Ordem Total Planejamento em Ordem Parcial Em planos de ordem parcial não há a linearidade plena, mas restrições em termos de tempos e passos. → Não determinístico → Começa um plano parcial mínimo → Satizfaz uma precondição por vez → Trata-se de um planejamento regressivo → É consistente e completo. 25/45
  • 26. Ordem Parcial e Ordem Total Linearização Transformação da ordem parcial em ordem total 26/45
  • 27. Ordem Parcial e Ordem Total Passo de Um plano Uma ação 27/45
  • 28. Ordem Parcial e Ordem Total Restrição de Ordenamento Podem ocorrer e frequentemente ocorre restrições de ordenamento no modelo. Isso significa que uma ação ou passo (A) deva ser previsto para ocorrer em ordem com relação a um passo B. A ≺ B 28/45
  • 29. Ordem Parcial e Ordem Total Ligação Causal Ligações causais (A → p B). A chega a B por p. Também chamado de intervalo de proteção. Ex. (MeiaDireita →MeiaDireitaCalcada SapatoDireito) 29/45
  • 30. Ordem Parcial e Ordem Total Conflito Uma ação C conflita com (A → p B) se C tem !p e C vem depois de A e antes de B. 30/45
  • 31. Ordem Parcial e Ordem Total Completeza Um plano é completo se cada pré-condição de cada passo é alcançada por algum outro passo. → Um passo alcança uma condição se esta é um dos "efeitos"do passo. → Ligações causais são usadas como intervalos de proteção. 31/45
  • 32. Ordem Parcial e Ordem Total Consistência Um plano é consistente se não existem contradições no ordenamento ou nas constantes de ligação. 32/45
  • 33. Ordem Parcial e Ordem Total Heurísticas Para POT/POP → POP não representando os estados diretamente torna difícil estimar a distância para a Meta. → Heurísticas são necessárias para saber qual plano refinar. → Heurística 1: contar o número de precondições distintas abertas → Heurística 2: a variável mais restrita. (Uso de PSR) Em um ou outro caso as heurísticas costumam lançar mão de relaxamento de restrições para direcionar o processo de busca. 33/45
  • 34. Grafos de Planejemento Grafos de Planejamento Pergunta Básica Podemos alcançar um estado objetivo a partir do estado inicial? 34/45
  • 35. Grafos de Planejemento Grafo de Planejamento Conceito Grafo direcionado organizado em níveis que se alternam na representação de estados e ações percorrendo o caminho do estado inicial até a meta (Condição de término). 35/45
  • 36. Grafos de Planejemento Problema do Bolo FONTE: Russel e Norvig Inicio(Ter(Bolo)) Objetivo(Ter(Bolo) ∧ Comido(Bolo)) Ação(Comer(Bolo) PRECOND: Ter(Bolo) EFEITO: ¬ Ter(Bolo) ∧ Comido(Bolo)) Ação(Assar(Bolo) PRECOND: ¬ Ter(Bolo) EFEITO: Ter(Bolo)) 36/45
  • 37. Grafos de Planejemento Grafo de Planejemento 37/45
  • 38. Grafos de Planejemento Grafo de Planejamento Ação de Persistência Um literal pode aparecer quando nenhuma ação o causou nem o negou. Representada como um pequeno retângulo. 38/45
  • 39. Grafos de Planejemento Ligação ou conexão de exclusão mútua Mutex Ocorre quando: 1 Suporte inconsistente. Uma ação nega o efeito da outra ou se cada par possível de ações que alcançariam os dois literais são mutuamente exclusivas 2 Interferência. Um dos efeitos de uma ação é a negação de uma precondição da outra. 3 Necessidades Concorrentes. Uma das precondições de uma ação é uma negação de uma precondição da outra. 39/45
  • 40. Grafos de Planejemento Custo do nível Custo da ação que leva o grafo de um nível para o outro. Pode variar em função de múltiplas ações. 40/45
  • 41. Grafos de Planejemento Grafo de Planejamento Serial Apenas uma ação pode ocorrer em um dado instante t de forma que se possa contabilizar com mais facilidade o custo total. 41/45
  • 42. Grafos de Planejemento Heurísticas → Heurística de Nível Máximo.Considera o custo de nível máximo de qualquer dos objetivos. Admissível, mas não necessariamente muito preciso. → Heurística da Soma de Níveis. Devolve a soma dos custos de nível dos objetivos; isso pode ser inadmissível, mas funciona muito bem para problemas altamente decomponíveis. → etc etc 42/45
  • 43. Grafos de Planejemento Algoritmo Graphplan Fonte: Russel e Norvig Correção. para tl = 0 até ∞ 43/45
  • 44. Grafos de Planejemento Outras abordagens → Tradução para um problema de satisfatibilidade booleana (SAT) → Busca em espaço de estados para a frente com heurísticas bem construídas → Planejamento como um problema de satisfação de restrições → etc etc 44/45
  • 45. Grafos de Planejemento Continuando O que faltou? → Tratamento de Recursos → Caminhos Críticos, etc 45/45
  • 46. Grafos de Planejemento FOI SÓ UMA INTRODUÇÃO 46/45