×

通过符号模型检查进行弱、强和强循环规划。 (英语) Zbl 1082.68800号

概要:在非确定性领域中进行规划会产生概念上和实践上的困难。从概念的角度来看,可以设计不同的规划问题概念:例如,一个计划可以保证目标的实现,也可以只是有一些成功的机会。从实际的角度来看,问题是设计能够有效处理大型状态空间的算法。我们通过解决概念和实际问题来解决非确定性领域的规划问题。我们正式描述了不同的规划问题,其中解决方案有成功的机会(“弱规划”),保证实现目标(“强规划”)或通过迭代试错策略(“强循环规划”)实现目标。在强循环规划中,与解决方案计划相关联的所有执行始终有可能终止,并且当它们终止时,它们一定会实现目标。我们提出了这些问题类的规划算法,并证明了它们的正确性和完整性。我们使用符号模型检查技术在MBP规划器中实现了这些算法。我们表明,通过广泛的实验评估,我们的方法是切实可行的:MBP在表达能力和绩效方面都与最先进的规划师相比具有积极意义。

MSC公司:

68T20型 人工智能背景下的问题解决(启发式、搜索策略等)
2005年第68季度 计算模型(图灵机等)(MSC2010)
60年第68季度 规范和验证(程序逻辑、模型检查等)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: DOI程序

参考文献:

[1] 阿卜杜拉,P.A。;比杰西,P。;Eén,n.,基于SAT解决方案的符号可达性分析,(Graf,S。;Schwartzbach,M.,《第六届会议论文集:系统构建和分析的工具和算法》,德国柏林。第六届系统构建和分析工具与算法会议论文集,德国柏林,计算机科学讲义,1785(2000),施普林格:施普林格柏林),411-425·Zbl 0971.68633号
[2] Asarin,E。;马勒,O。;Pnueli,A.,离散和定时系统的符号控制器综合,(Antsaklis,P.;Kohn,W.;Nerode,A.;Sastry,S.,Hybrid systems II.Hybrid-systems II,计算机科学讲义,999(1995),Springer:Springer Berlin),1-20
[3] 巴克斯,F。;Kabanza,F.,《使用时序逻辑表示规划的搜索控制知识》,人工智能,16,1-2,123-191(2000)·Zbl 0939.68827号
[4] 巴托,A.G。;Bradtke,S.J。;Singh,S.P.,《学习使用实时动态编程进行操作》,《人工智能》,72,1-2,81-138(1995)
[5] Bertoli,P。;Cimatti,A.,《改进作为信念空间搜索的规划启发法》,(第六届人工智能规划与调度国际会议论文集(AIPS'02),法国图卢兹(2002)),83-92
[6] Bertoli,P。;Cimatti,A。;皮斯托尔,M。;Traverso,P.,部分可观测性下扩展目标的计划验证(初步报告),(AIPS 2002年通过模型检查进行规划研讨会论文集,法国图卢兹(2002)),14-22
[7] Bertoli,P。;Cimatti,A。;Roveri,M.,作为信念空间中启发式符号搜索的部分可观测条件规划,(第六届欧洲规划会议论文集(ECP’01)(2001)),379-384
[8] Bertoli,P。;Cimatti,A。;Roveri,M.,启发式搜索+符号模型检查=有效的一致性规划,(Nebel,B.,Proc.IJCAI-2001,西雅图,华盛顿州(2001),Morgan Kaufmann:Morgan Koufmann San Mateo,CA),467-472·Zbl 1086.68591号
[9] Bertoli,P。;Cimatti,A。;Roveri,M。;Traverso,P.,《通过符号模型检查在部分可观测性下非确定性域中的规划》,(Nebel,B.,Proc.IJCAI-2001,西雅图,华盛顿州(2001),Morgan Kaufmann:Morgan Koufmann San Mateo,CA),473-478
[10] Biere,A。;Cimatti,A。;克拉克,E.M。;Zhu,Y.,无BDD的符号模型检查,(Cleaveland,R.,《第五届系统构建和分析工具和算法国际会议论文集》(TACAS’99)。第五届系统构造与分析工具与算法国际会议论文集(TACAS’99),计算机科学讲稿,1579(1999),施普林格:施普林格柏林),193-207
[11] 博内,B。;Geffner,H.,《利用不完全信息在信念空间中进行启发式搜索的规划》,(Chien,S.;Kambhampati,S.,Knoblock,C.,《第五届人工智能规划与调度国际会议论文集》,西雅图,华盛顿州(2000年),AAAI出版社),52-61
[12] Boutiler,C。;院长,T。;Hanks,S.,《不确定性下的规划:结构假设和计算杠杆》(Ghallab,M.;Milani,A.,《人工智能规划的新方向》(1996),IOS出版社:阿姆斯特丹IOS出版社),157-172·Zbl 0918.68110号
[13] 布特利耶,C。;院长,T。;Hanks,S.,《决策理论规划:结构假设和计算杠杆》,《人工智能研究杂志》,第11期,第1-94页(1999年)·Zbl 0918.68110号
[14] Brace,K.S。;Rudell,R.L。;Bryant,R.E.,BDD软件包的高效实现,(第27届ACM/IEEE设计自动化会议论文集,ACM/IEEE(1990),IEEE计算机学会出版社:IEEE计算机协会出版社,佛罗里达州奥兰多),40-45
[15] Bryant,R.E.,布尔函数操作的基于图的算法,IEEE Trans。计算。C、 35677-691(1986年)·Zbl 0593.94022号
[16] Burch,J.R。;克拉克,E.M。;McMillan,K.L。;迪尔,D.L。;Hwang,L.J.,符号模型检查:(10^{20})状态及其以外,Inform。和计算。,98, 2, 142-170 (1992) ·Zbl 0753.68066号
[17] Cimatti,A。;克拉克,E.M。;Giunchiglia,F。;M.罗维里。,NuSMV公司:新符号模型验证器,(Halbwachs,N.;Peled,D.,《第十一届计算机辅助验证会议论文集》(CAV’99),意大利特伦托。第十一届计算机辅助验证会议论文集(CAV'99),意大利特伦托,计算机科学讲义,1633(1999),施普林格:施普林格柏林),495-499·Zbl 1046.68587号
[18] Cimatti,A。;克拉克,E.M。;Giunchiglia,F。;M.罗维里。,NuSMV公司:新的符号模型检查器Internat。J.技术转让软件工具,2,4(2000)
[19] Cimatti,A。;Giunchiglia,E。;Giunchiglia,F。;Traverso,P.,《通过模型检查进行规划:(AR)的决策程序》,(Steel,S.;Alami,R.,《第四届欧洲规划会议论文集》,法国图卢兹。《第四次欧洲规划会议文献集》,巴黎图卢兹,《人工智能讲义》,1348(1997),施普林格:施普林格柏林),130-142
[20] Cimatti,A。;Giunchiglia,E。;皮斯托尔,M。;Roveri,M。;塞巴斯蒂亚尼,R。;Taccella,A.,集成基于BDD和基于SAT的符号模型检查,(Armando,A.,第四届组合系统前沿国际研讨会论文集。第四届联合系统前沿国际会议论文集,人工智能讲义,2309(2002),Springer:Springer Berlin),49-56·Zbl 1057.68623号
[21] Cimatti,A。;Roveri,M.,《通过模型检查实现一致性规划》,(Biundo,S.,《第五届欧洲规划会议论文集》,英国达勒姆。《第五次欧洲规划会议文献集》,人工智能讲义,1809(1999),施普林格:施普林格柏林),21-34·Zbl 0963.68195号
[22] Cimatti,A。;Roveri,M.,《通过符号模型检查实现一致性规划》,《人工智能研究杂志》,第13期,第305-338页(2000年)·Zbl 0963.68195号
[23] Cimatti,A。;Roveri,M。;Traverso,P.,《基于OBDD的非确定性领域通用计划自动生成》(Proc.AAAI-98,Madison,WI(1998),AAAI出版社),875-881
[24] Cimatti,A。;Roveri,M。;Traverso,P.,通过模型检查在非确定性领域进行强规划,(第四届人工智能规划系统国际会议论文集(AIPS-98),卡内基梅隆大学,匹兹堡(1998),AAAI出版社),36-43
[25] 克拉克,E.M。;Emerson,E.A.,分支时间时序逻辑同步骨架的合成,(程序逻辑:研讨会。程序逻辑:会议,计算机科学讲稿,131(1981),施普林格:施普林格柏林),52-71·Zbl 0546.68014号
[26] 克拉克,E.M。;格伦伯格,O。;Peled,D.A.,《模型检验》(1999年),麻省理工学院出版社:麻省理学院出版社,剑桥
[27] 克拉克,E.M。;Wing,J.M.,《形式方法:现状和未来方向》,ACM Compute。调查,28,4626-643(1996)
[28] 美国达拉戈。;皮斯托尔,M。;Traverso,P.,《使用扩展目标语言进行规划》(Proc.AAAI-02,Edmonton,AB(2002),AAAI出版社/麻省理工学院出版社),447-454
[29] 丹尼尔,M。;特拉弗索,P。;Vardi,M.Y.,《重温强循环规划》(Biundo,S.,《第五届欧洲规划会议论文集》,英国达勒姆。《第五次欧洲规划会议文献集》,人工智能讲义,1809(1999),施普林格:施普林格柏林),35-48
[30] 德贾科莫,G。;Vardi,M.Y.,《为临时扩展目标进行规划的自动化理论方法》,(Biundo,S.,《第五届欧洲规划会议论文集》,英国达勒姆。《第五次欧洲规划会议文献集》,联合王国达勒姆,《人工智能讲义》,1809(1999),施普林格:施普林格柏林),226-238
[31] Edelkamp,S。;Helmert,M.,展示规划问题的知识以最小化状态编码长度,(Biundo,S.;Fox,M.,《第五届欧洲规划会议论文集》(ECP'99)。《第五届欧洲规划会议论文集》(ECP’99),人工智能讲义,1809(1999),施普林格:施普林格柏林),135-147
[32] Edelkamp,S。;Helmert,M.,《关于mips的实施》,(AIPS-Workshop On Model-Theoretic Approachs to Planning(2000)),18-25
[33] Emerson,E.A.,《时间和模态逻辑》(van Leeuwen,J.,《理论计算机科学手册》,B卷:形式模型和语义(1990),Elsevier:Elsevier Amsterdam),第16章,第995-1072页·Zbl 0900.03030号
[34] Giunchiglia,E。;Kartha,G.N。;Lifschitz,V.,《代表行动:不确定性和后果》,人工智能,95,2,409-438(1997)·兹伯利0894.68140
[35] Giunchiglia,F。;Traverso,P.,《作为模型检验的规划》,(Biundo,S.,《第五届欧洲规划会议论文集》,英国达勒姆
[36] Goldman,R。;佩利肯,M。;Musliner,D.,《混合控制的硬实时模式逻辑综合:基于CIRCA的方法》,1999年AAAI混合控制春季研讨会的工作笔记(1999)
[37] Goldman,R.P。;Musliner博士。;Krebsbach,K.D。;Boddy,M.S.,《动态抽象规划》,(第十四届全国人工智能会议论文集和第九届人工智能创新应用会议(AAAI-97),(IAAI-97,1997),AAAI出版社),680-686
[38] Goldman,R.P。;Musliner,D.J。;Pelican,M.J.,使用模型检查规划硬实时控制器,(AIPS2k规划模型理论方法研讨会论文集,科罗拉多州布雷克里奇(2000)),2-9
[39] 霍伊,J。;圣阿宾,R。;胡,A。;Boutiler,C.,SPUDD:使用决策图的随机规划,(Laskey,K.B.;Prade,H.,《第十五届人工智能不确定性会议论文集》(UAI-99)(1999),Morgan Kaufmann:Morgan Koufmann San Francisco,CA),279-288
[40] Jensen,R。;Veloso,M.,《基于OBDD的非确定性领域同步代理通用规划》,《人工智能研究杂志》,第13期,第189-226页(2000年)·Zbl 0963.68196号
[41] Jensen,R.M。;Veloso,M.M。;Bowling,M.H.,基于OBDD的乐观和强循环对抗性规划,(第六届欧洲规划会议论文集(ECP’01)(2001)),265-276
[42] 卡班扎,F。;巴博,M。;St-Denis,R.,反应剂的规划控制规则,人工智能,95,1,67-113(1997)·Zbl 0894.68138号
[43] Kautz,H.公司。;McAllester,D。;Selman,B.,《命题逻辑中的编码计划》(Aiello,L.C.;Doyle,J.;Shapiro,S.,KR’96:知识表示和推理原理(1996),Morgan Kaufmann:Morgan Koufmann San Francisco,CA),374-384
[44] 柯尼格,S。;Simmons,R.,《非确定性领域中的实时搜索》(Proc.IJCAI-95,魁北克蒙特利尔(1995),Morgan Kaufmann:Morgan Koufmann San Mateo,CA),1660-1667
[45] 柯尼格,S。;Simmons,R.,《使用实时启发式搜索解决具有初始姿态不确定性的机器人导航问题》,(Simmons,R.G.;Veloso,M.;Smith,S.,《第二届人工智能规划系统国际会议论文集》(AIPS-98)(1998),AAAI出版社),145-153
[46] 库普夫曼,O。;Vardi,M.Y.,《不完全信息合成》(第二届国际时间逻辑会议论文集(1997)),第91-106页
[47] Levsque,H.J.,在感知的情况下,计划是什么?,(第十三届全国人工智能会议记录和第八届人工智能创新应用会议(1996年),AAAI出版社/麻省理工学院出版社:AAAI Press/MIT Press Menlo Park,CA),1139-1146
[48] 马勒,O。;普努利,A。;Sifakis,J.,《关于离散控制器的综合》,(Mayr,E.W.;Puech,C.,《第十二届计算机科学理论方面年度研讨会论文集》(STACS-95)。第十二届计算机科学理论方面年度研讨会论文集(STACS-95),计算机科学讲稿,900(1995),施普林格:施普林格柏林),229-242·Zbl 1379.68227号
[49] McMillan,K.,《符号模型检验》(1993),Kluwer Academic:Kluwer-Academic Dordrecht·Zbl 0784.68004号
[50] 佩奥,M。;Smith,D.,条件非线性规划,(Hendler,J.,《第一届AI规划系统国际会议论文集》,马里兰州大学城(1992),Morgan Kaufmann:Morgan Koufmann San Mateo,CA),189-197年
[51] Petrick,R。;Bacchus,F.,《不完全信息和感知的基于知识的规划方法》,(第六届人工智能规划与调度国际会议论文集(AIPS’02)(2002)),37-46
[52] 皮斯托尔,M。;Bettin,R。;Traverso,P.,非确定性领域中扩展目标规划的符号技术,(第六届欧洲规划会议论文集(ECP'01)(2001)),253-264
[53] 皮斯托尔,M。;Traverso,P.,《规划作为非确定性领域扩展目标的模型检查》,(Nebel,B.,Proc.IJCAI-01,西雅图,华盛顿州(2001),Morgan Kaufmann:Morgan Koufmann San Mateo,CA),479-486
[54] Pnueli,A.,程序的时序逻辑,(第18届IEEE计算机科学基础研讨会论文集(FOCS-77),普罗维登斯,RI(1977),IEEE计算机社会出版社),46-57
[55] 普努利,A。;Rosner,R.,《异步反应式模块的合成》,(第六届国际自动化、语言和编程学术讨论会论文集。第六届自动化、语言与编程国际学术讨论会文献集,计算机科学讲稿,372(1989),Springer:Springer Berlin),652-671·Zbl 0686.68015号
[56] 普赖尔,L。;Collins,G.,《应急计划:基于决策的方法》,《人工智能研究杂志》,第481-120页(1996年)
[57] Rintanen,J.,通过理论证明构建条件计划,J.人工智能研究,10,323-352(1999)·Zbl 0916.68139号
[58] Rintanen,J.,《量化布尔公式评估的改进》,(Dean,T.,Proc.IJCAI-99,瑞典斯德哥尔摩(1999),Morgan Kaufmann:Morgan Koufmann San Mateo,CA),1192-1197
[59] Rintanen,J.,《作为信念空间搜索的规划反向规划构建》,(第六届人工智能规划与调度国际会议论文集(AIPS’02)(2002)),93-102
[60] Schoppers,M.J.,《不可预测环境中反应机器人的通用计划》(IJCAI-87,米兰,意大利(1987)),1039-1046
[61] 史密斯,D.E。;Weld,D.S.,一致性图表计划,(第十五届全国人工智能会议(AAAI-98)和第十届人工智能创新应用会议(IAAI-98,1998),AAAI出版社:AAAI Press Menlo Park,CA),889-896·Zbl 0931.68085号
[62] F.Somenzi,CUDD:CU决策图包——版本2.1.2。科罗拉多大学博尔德分校电气与计算机工程系,1997年;F.Somenzi,CUDD:CU决策图包——版本2.1.2。科罗拉多大学博尔德分校电气与计算机工程系,1997年
[63] 托维,C。;Koenig,S.,《网格世界作为不完全信息规划的试验台》,(第十七届全国人工智能会议和第十二届人工智能创新应用会议论文集(2000年),美国人工智能学会出版社),819-824
[64] (Traverso,P.;Veloso,M.;Giunchiglia,F.,AIPS2000规划模型理论方法研讨会,科罗拉多州布雷克里奇(2000))
[65] Vardi,M.Y.,《公平可实现性和综合的自动机理论方法》,(Wolper,P.,《第七届计算机辅助验证国际会议论文集》,比利时列日,第七届国际计算机辅助验证会议论文集,比利时列格,《计算机科学讲义》,939(1995),施普林格:施普林格柏林),267-278
[66] Vardi,M.Y.,《分支与线性时间:最终决战》,(Margaria,T.;Yi,W.,《第七届系统构建工具和算法国际会议论文集》(TACAS-2001)。第七届系统构建工具和算法国际会议论文集(TACAS-2001),计算机科学讲义,2031(2001),施普林格:施普林格柏林),1-22·Zbl 0986.68064号
[67] Warren,D.H.D.,《生成有条件的计划和程序》,(人工智能和行为模拟夏季会议记录(AISB-76),苏格兰爱丁堡(1976)),344-354
[68] 焊接,D.S。;安德森,C.R。;Smith,D.E.,《扩展图形计划以处理不确定性和传感行为》,(第十五届全国人工智能会议(AAAI-98)和第十届人工智能创新应用会议(IAAI-98
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。