Este documento apresenta um resumo sobre planejamento em inteligência artificial. Aborda conceitos como agentes inteligentes, domínios de planejamento utilizando o exemplo do mundo dos blocos, e resolução de problemas de planejamento utilizando busca para frente e para trás.

1. Planejamento em IA
Uma breve introdução

2. Nós
2
Deyvison Nogueira
Hugo Venâncio
Liana Carvalho
Marcos Paulo
Marília Cristina

3. IA?
3

4. Inteligência
Artificial !
4

5. Inteligência Artificial
● Construir entidades inteligentes
● Agentes Racionais
● Pensar como o ser humano
5

6. Inteligência Artificial
Desafios
● Compreensão de Linguagem Natural
● Visão e Robótica
● Aprendizagem
● Métodos para Representação de Conhecimento
● Resolução de Problemas
6

7. Inteligência Artificial
Desafios
● Compreensão de Linguagem Natural
● Visão e Robótica
● Aprendizagem
● Métodos para Representação de Conhecimento
● Resolução de Problemas
7

8. Fundamentos da IA
8

9. Agente Inteligente
9
Ambiente
Percepções Ações
Aqui se encontra o
programa de agente
Sensores Atuadores

10. Inteligência Artificial - GPS
10
● Um dos principais objetivos da IA foi/é o desenvolvimento
de um Resolvedor Geral de Problemas (General Problem
Solver)
Problema Linguagem GPS Solução
● Ideia: Descrever problemas em uma linguagem de alto nível
de abstração e resolvê-los de forma automática

11. Inteligência Artificial - GPS
11
● Um sistema de planejamento pode ser considerado um
solucionador geral de problemas
Problema Linguagem Planejador Solução

12. Planejamento
● Segundo o dicionário Aurélio: “Definir
antecipadamente um conjunto de ações ou intenções”.
12

13. Planejamento
● Segundo o dicionário Aurélio: “Definir
antecipadamente um conjunto de ações ou intenções”.
● Segundo Russel et al: “É a elaboração de um plano de
ação para atingir determinados objetivos”.
13

14. Planejamento
● É o processo de escolher um conjunto de ações que quando executadas
em uma determinada sequência satisfazem um conjunto de objetivos.
14

15. Planejamento Automatizado
● É a área da IA responsável por estudar este processo
através do uso do computador
● Aplicação: sistemas que exigem
comportamento autônomo e
deliberativo em ambientes que se
pode modelar
15

16. Planejamento - aplicações
● Satélite de Observação Espacial - Deep Space 1 (NASA)
● Veículo de Exploração - Mars Rover (NASA)
● Indústria de Jogos - Bridge, Go, Xadrez (Deep Blue - NASA)
● Suporte nas tarefas de planejamento quando realizadas por
humanos
16

17. 17

18. Modelo conceitual de um planejador
18
Planejador

19. Modelo conceitual de um planejador
19
Planejador
Descrição do Ambiente
Estado Inicial
Metas

20. Modelo conceitual de um planejador
20
Planejador
Descrição do Ambiente
Estado Inicial
Metas
Controle
PlanosStatus da Execução

21. Modelo conceitual de um planejador
21
Planejador
Descrição do Ambiente
Estado Inicial
Metas
Controle
PlanosStatus da Execução
Ambiente
AçõesObservações
Eventos

22. Mundo dos blocos
22
Domínio de Planejamento
● Um conjunto de blocos sobre
uma mesa.
● Os blocos podem ser
empilhados.
● Só um bloco pode estar
diretamente sobre o outro.
B A
C
B
A
C
Exemplos de Estados

23. Mundo dos blocos
23
Representação Explícita
● Todos os estados e
transições possíveis

24. Mundo dos blocos
24
Problema de Planejamento
● Ambiente que pode ser
modificado com as ações
do agente
● Situação inicial onde o
agente se encontra
● Uma meta que deve ser
obtida

25. Mundo dos blocos
25
Plano
● Sequência de ações de
levam a um estado
meta

26. Mundo dos Blocos
Ação:
● Precondição
● Efeito
26

27. Mundo dos Blocos
Ação:
● Precondição
● Efeito
27
Mover (B, X, Y):

28. Mundo dos Blocos
Ação:
● Precondição
● Efeito
28
Mover (B, X, Y):
Pre:
Sobre (B, X) ∧ Livre (B) ∧ Livre (Y) ∧
Bloco (B) ∧ Bloco (Y) ∧ (B ≠ X) ∧ (B ≠ Y) ∧
(X ≠ Y)

29. Mundo dos Blocos
Ação:
● Precondição
● Efeito
29
Mover (B, X, Y):
Pre:
Sobre (B, X) ∧ Livre (B) ∧ Livre (Y) ∧
Bloco(B) ∧ Bloco (Y) ∧ (B ≠ X) ∧ (B ≠ Y) ∧ (X ≠
Y)
Eff:
Sobre (B, Y) ∧ Livre (X) ∧ ¬Sobre
(B, X) ∧ ¬ Livre (Y)

30. Mundo dos Blocos
Ação:
● Precondição
● Efeito
30
(MoverParaMesa (b, x ):

31. Mundo dos Blocos
Ação:
● Precondição
● Efeito
31
(MoverParaMesa (b, x ):
Pre:
Sobre (b, x ) ∧ Livre (b ) ∧ Bloco (b
) ∧ (b ≠ x )

32. Mundo dos Blocos
Ação:
● Precondição
● Efeito
32
(MoverParaMesa (b, x ):
Pre:
Sobre (b, x ) ∧ Livre (b ) ∧ Bloco (b )
∧ (b ≠ x )
Eff:
Sobre (b, Mesa ) ∧ Livre (x ) ∧
¬ Sobre (b, x ))

33. Mundo dos Blocos
Representação Implícita
Ação:
● Precondição
● Efeito
33

34. Resolvendo um problema de planejamento
● Busca para Trás e para Frente
● Java FastForward
34

35. Domínio Logístico
● Motorista
● Lugar
● Caminhão
● Carga
● Caminho
● Ligação
35
1 2

36. Domínio Logístico
● Carregar Caminhão
● Descarregar Caminhão
● Alocar Motorista
● Desalocar Motorista
● Dirigir
● Andar
36
1 2

37. Problema Logístico
Estado Inicial
37
P1
L1
L2
L3
P2
1 2

38. Problema Logístico
Objetivo
● Motorista 1
em L2
● Motorista 2
em L1
● Caminhão
1 em L2
● Carga 1 em
L2
38
P1
L1
L2
L3
P2
1
2

39. Obrigado!
39