规划领域定义语言的演进综述

规划领域定义语言是智能规划研究中问题描述的标准语言,它同时起到了建模和通信语言的作用。随着智能规划得到了很大的发展,规划定义语言的作用越来越重要。但至今尚无对其版本、特性和语义的演进过程的综述。鉴于此,对规划领域定义语言的演进进行综述。最后概括了规划领域定义语言的发展趋势。

图形化PDDL语言编译系统的设计与应用

针对当前PDDL开发存在的编辑复杂和文本可读性差等问题,设计一个图形化PDDL在线编辑工具和相应的编译系统Graph Compiler。Graph Compiler结合领域专用编译技术和ChatGPT模型,实现从自然语言到图形化PDDL的自动化生成。系统支持编译不同版本的PDDL语言,提供相应版本的语法分析,将PDDL规划结果转换为ROS的话题消息,为机器人行动提供具体的动作指令。实验结果表明,Graph Compiler在多届IPC的多版本PDDL测试用例上,编译成功率达到100%;也可以应用在ROS项目中,通过具体的动作序列指导机器人行动。

概率规划的研究与发展

概率规划是智能规划研究的一个重要方面,首先给出概率规划领域定义语言,并介绍其语法及语义,随后重点介绍了求解概率规划的各种方法,如动态规划、启发式动态规划和基于规划图的方法等,并分析了各种方法的特点.最后对国际概率规划比赛进行了介绍.

并行概率规划综述

自动规划针对特定领域的特定问题,生成一个由可应用动作构成的规划。经典规划中的动作效果是确定的,且在每个时间步内只能执行一个动作。但在实际问题中,动作的效果往往是不确定性的,且动作的执行具有并发性。因此,并行概率规划(parallel and probabilistic planning,PPP)被提出,并且它的应用前景正在引起规划研究学术圈的关注。有鉴于此,对其进行综述,具体内容包括定义PPP领域、问题和规划解,介绍其描述语言、基准领域及规划器,并对其中两个有代表性的规划器进行实际测试。实验表明在求解效率方面测试结果与比赛结果基本一致,但部分规划器的求解规模与竞赛不完全一致。这可能是比赛中的某些未开源代码或手工干预得到的。

基于因果图启发式的并行概率规划求解

并行概率规划(PPP)是近年来智能规划领域中的研究热点。在该类问题中,动作具有并发性和不确定性,非常贴近现实问题。然而现有的两种针对PPP的主要求解方法都有明显的缺点。因此,尝试使用高效的启发式搜索方法来求解这类问题。考虑到PPP问题采用RDDL语言来描述,其中的条件概率函数(CPF)非常适合用于构建因果图(CG),所以引入因果图启发(CGH)来进行求解。提出的启发式算法称为CGH_(RDDL),整体求解方法是使用rddlsim模拟状态演化以及用CGH_(RDDL)引导搜索。实验结果表明,在不允许手工干预和参数调整的前提下,该方法的求解效果要好于代表性规划器PROST和Glutton;并且与其他启发式相比,CGH_(RDDL)的求解质量高于随机搜索,求解速度快于爬山法,这表明在经典规划领域中高效的启发式搜索策略可扩展去求解这一类非经典规划问题。

一种基于智能规划的信息安全风险过程建模方法

为了评估网络信息系统的安全风险,提出了基于智能规划的信息安全风险过程建模方法:使用规划领域的定义语言描述信息安全的风险领域和风险问题,修改后的bifrost规划引擎调用相关算法构建系统所有的渗透路径,最后通过Graphviz Toolkit接口绘制出规划渗透图表现系统安全风险过程.

基于模型检验集成规划系统的机械装配序列规划

为探索机械装配序列规划的新技术,剖析了模型检验集成规划系统和规划领域定义语言,根据一般智能规划问题的形式化定义对机械装配序列规划问题进行了形式化描述;基于装配和拆卸可逆的前提假设,利用谓词逻辑公式和时态逻辑公式对机械装配过程中的硬约束和软约束进行了描述;根据装配序列规划问题的形式化描述,对装配序列规划领域及领域的具体问题进行了定义,给出了基于模型检验集成规划系统的装配序列规划问题的求解过程。实验结果表明,该系统可以正确、有效地实施机械装配序列规划。

一种对地观测卫星应用任务描述模型

对地观测卫星(EOS)的应用任务建模是任务规划与调度的重要组成部分。从对地观测卫星系统的组成、应用任务特点以及建模基本要素等3个方面,对应用任务进行了详细的分析,其中特点包括任务周期性、严格的时间限制性、实体属性的复杂性以及任务的突发性等,建模基本要素主要包括约束条件和活动。在此基础上,使用规划领域定义语言(PDDL)对建模要素进行建模,主要包括约束条件和活动模型的标准化构建等。最后,给出了对地观测卫星对点目标的应用任务的建模案例,验证了任务建模适用于对地观测卫星任务规划。

基于PDDL的侦察卫星应用任务建模研究

侦察卫星应用任务是指由侦察卫星完成的任务,构建任务模型是为了使用户提交的复杂多元的侦察任务表达更加清晰化,给后续的任务调度模型提供数据。通过对侦察任务的简单分析,结合规划域定义语言(PDDL)的特点,形成一种航天任务建模的新方法。针对侦察卫星应用任务的资源和时间约束等问题,采用对语言扩展的方法,通过给初始状态、目标说明和活动模型添加被扩展的谓词表达式来解决。最后,给出海上移动目标监视的案例,验证了建模方法的可行性。

基于PDDL的柔性制造系统控制方法研究

针对柔性制造系统控制策略开发调试周期长、低柔性以及难复用的问题,提出了基于规划领域定义语言(Planning Domain Definition Language,PDDL)的柔性制造系统通用控制架构。通过应用规划领域定义语言将领域知识和具体问题的求解解耦,实现了配置简便、可复用以及可优化的控制策略,开发了原型系统并在某航空企业进行了应用,验证了所提控制架构的可行性。

基于PDDL的空地协同作战任务规划方法研究

空地协同作战是一类复杂的协同作战任务,具有平台异构、空间复杂、协同难度大等特点。针对空中及地面无人系统协同作战任务规划问题,分析了协同作战的任务流程、特点及约束条件,采用规划领域定义语言建立了空地协同作战任务规划的领域知识模型和问题域模型,并提出了相应的任务规划方法。仿真实验结果表明,该方法能够综合考虑空地协同作战的复杂性和约束条件,在给定的任务目标下规划制定出合理可行的空地无人系统行动序列,同时对不同的任务场景具有较强的适应性。