Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación...
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pp. 1Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
Razonamiento Temporal en Planificación Automática
Escuela de Verano de Inteligencia ArtificialCarmona, Junio 2016
Eva OnaindíaUniversitat Politècnica de València
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pp. 2Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
Indice
1. Planificación y scheduling
2. Planificación temporal
3. Lenguaje PDDL3.0
4. Gestión de plazos de tiempo (deadlines)
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pp. 3Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
1. El problema de planificación
Es un problema de búsqueda que consiste en encontrar un conjunto de accionesque permiten a un sistema o agente alcanzar unos objetivos a partir de un estado inicial del mundo
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pp. 4Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
1. El problema de planificación
Es un problema de búsqueda que consiste en encontrar un conjunto de accionesque permiten a un sistema o agente alcanzar unos objetivos a partir de un estado inicial del mundo
Entrada de un planificador:1. estado inicial2. objetivos alcanzar3. acciones aplicables (operadores) en el dominio
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1. El problema de planificación
Es un problema de búsqueda que consiste en encontrar un conjunto de accionesque permiten a un sistema o agente alcanzar unos objetivos a partir de un estado inicial del mundo
Entrada de un planificador:1. estado inicial2. objetivos alcanzar3. acciones aplicables (operadores) en el dominio
Salida de un planificador: un plan o conjunto de acciones parcialmente ordenadas
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1. El problema de planificación
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1. El problema de planificación
C
A B
Estado inicial
B
C
Objetivos
A
Ejemplo: mundo de bloques
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1. El problema de planificación
C
A B
Estado inicial
B
C
Objetivos
A
Ejemplo: mundo de bloques
(:init(sobre A mesa)(sobre B mesa)(sobre C A)(brazo-libre)(libre B)(libre C))
(:goal(sobre A B)(sobre B C))
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1. El problema de planificación
C
A B
Estado inicial
B
C
Objetivos
A
Ejemplo: mundo de bloques
(:init(= (pos A) mesa)(= (pos B) mesa)(= (pos C) A)(= (estado brazo) libre)(= (estado B) libre)(= (estado C) libre))
(:goal(= (pos A) B)(= (pos B) C))
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pp. 10Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
1. El problema de planificación
• Operadores aplicables:
- coger un bloque de la mesa
- desapilar un bloque que está encima de otro
- apilar un bloque encima de otro
- dejar un bloque encima de la mesa
C
A B
Estado inicial
B
C
Objetivos
A
Ejemplo: mundo de bloques
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pp. 11Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
1. El problema de planificación
• Operadores aplicables:
- coger un bloque de la mesa
- desapilar un bloque que está encima de otro
- apilar un bloque encima de otro
- dejar un bloque encima de la mesa
C
A B
Estado inicial
B
C
Objetivos
A
Ejemplo: mundo de bloques(:action desapilar:parameters (?ob – bloque ?underob - bloque):precondition
(and (sobre ?ob ?underob)(libre ?ob))(brazo-libre)):effect
(and (not (libre ?ob))(not (brazo-libre))(not (sobre ?ob ?underob))(sujeto ?ob))(libre ?underob)))
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pp. 12Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
1. El problema de planificación
• Operadores aplicables:
- coger un bloque de la mesa
- desapilar un bloque que está encima de otro
- apilar un bloque encima de otro
- dejar un bloque encima de la mesa
C
A B
Estado inicial
B
C
Objetivos
APLAN
Ejemplo: mundo de bloques
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pp. 13Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
1. El problema de planificación
• Operadores aplicables:
- coger un bloque de la mesa
- desapilar un bloque que está encima de otro
- apilar un bloque encima de otro
- dejar un bloque encima de la mesa
C
A B
Estado inicial
B
C
Objetivos
APLAN
Ejemplo: mundo de bloques
PLAN:
Tiempo 1: desapilar (C,A)
Tiempo 2: dejar (C)
Tiempo 3: coger (B)
Tiempo 4:apilar (B,C)
Tiempo 5: coger (A)
Tiempo 6: apilar (A,B)
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Ejemplo: Logística
1. El problema de planificación
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Ejemplo: Logística
oficinal postaloficina postal
Pittsburgh
aerop.
Boston
aerop.
oficinapostal
Los Angeles
aeropuerto
P1P2
1. El problema de planificación
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pp. 16Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
Ejemplo: Logística
oficinal postaloficina postal
Pittsburgh
aerop.
Boston
aerop.
oficinapostal
Los Angeles
aeropuerto
P1P2
objetivo: (pos P1 aerop-LA)(pos P2 aerop-LA)
1. El problema de planificación
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pp. 17Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
Ejemplo: Logística
oficinal postaloficina postal
Pittsburgh
aerop.
Boston
aerop.
oficinapostal
Los Angeles
aeropuerto
P1P2
objetivo: (pos P1 aerop-LA)(pos P2 aerop-LA)
1. El problema de planificación
operadores: cargar-camion, descargar-camion, conducir, volar, cargar-avion, descargar-avion
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pp. 18Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
Ejemplo: Logística
oficinal postaloficina postal
Pittsburgh
aerop.
Boston
aerop.
oficinapostal
Los Angeles
aeropuerto
P1P2
objetivo: (pos P1 aerop-LA)(pos P2 aerop-LA)
1. El problema de planificación
operadores: cargar-camion, descargar-camion, conducir, volar, cargar-avion, descargar-avion
PLAN:
Tiempo 1: cargar-camion (cm-Pitt P1 OP-Pitt)volar (av aer-Pitt aer-Bost)
Tiempo 2: conducir-camion (cm-Pitt OP-Pitt aer-Pitt)cargar-avion (av P2 aer-Bost)
Tiempo 3: descargar-camion (cm-Pitt P1 aer-Pitt)volar (av aer-Bost aer-LA)
Tiempo 4: descargar-avion (av P2 aer-LA)Tiempo 5: volar (av aer-LA aer-Pitt)Tiempo 6: cargar-avion (av P1 aer-Pitt)Tiempo 7: volar (av aer-Pitt aer-LA)Tiempo 8: descargar-avion (av P1 aer-LA)
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1. El problema de Scheduling
Es un problema de asignación de recursos para realizar una serie de tareas en un plazode tiempo sujetas a restricciones de diferente tipo:
1. capacidad operacional de las máquinas2. disponibilidad limitada de recursos3. fechas de entrega4. duraciones de las tareas5. prioridades entre tareas
y optimizar uno o más objetivos
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pp. 20Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
1. El problema de Scheduling
Es un problema de asignación de recursos para realizar una serie de tareas en un plazode tiempo sujetas a restricciones de diferente tipo:
1. capacidad operacional de las máquinas2. disponibilidad limitada de recursos3. fechas de entrega4. duraciones de las tareas5. prioridades entre tareas
y optimizar uno o más objetivos
Problemas de fabricación: procesos de producción (job shop, flow shop, open shop)
Problemas de servicios: asignación de horariosasignación de personal a puestosdiseño de itinerarios
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pp. 21Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
1. El problema de SchedulingEjemplo: asignación recursos a tareas
4 tareas (T1, T2, T3, T4)cada tarea tiene un tiempo de procesamiento (duración)
2 recursos (R1, R2)cada tarea consume una cantidad de cada recurso durante el tiempo que está en procesocapacidad máxima de R1 = 5 capacidad máxima de R2= 7
Relación de precedencia: T2 T3
Objetivo: minimizar duración (makespan)
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pp. 22Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
1. El problema de SchedulingEjemplo: asignación recursos a tareas
4 tareas (T1, T2, T3, T4)cada tarea tiene un tiempo de procesamiento (duración)
2 recursos (R1, R2)cada tarea consume una cantidad de cada recurso durante el tiempo que está en procesocapacidad máxima de R1 = 5 capacidad máxima de R2= 7
Relación de precedencia: T2 T3
Objetivo: minimizar duración (makespan)
T1 T2 T3 T4
Duración 4 3 5 8
R1 2 1 2 2
R2 3 5 2 4
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pp. 23Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
1. El problema de Scheduling
Schedule o solución que minimiza la duración o makespan
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pp. 24Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
1. El problema de Scheduling
Schedule o solución que minimiza la duración o makespan
Diferencias respecto a un problema de planificación:1. Las tareas son conocidas de antemano2. Las duraciones de las tareas son conocidas3. Se conoce las precedencias entre tareas
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pp. 25Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
1. El problema de Scheduling
TareaTiempo
procesamiento(duración)
Fecha entrega(límite tiempo)
1 11 61
2 29 45
3 31 31
4 1 33
5 2 32
Ejemplo: tareas pendientes de procesar en una máquina
Solución (schedule) que minimiza el retraso total
3 5 4 2 1
31 33 34 63 740
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pp. 26Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Es un problema de planificación donde:
1. Las acciones tienen una duración2. El objetivo es obtener el plan de menor makespan que resuelve el problema
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pp. 27Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Es un problema de planificación donde:
1. Las acciones tienen una duración2. El objetivo es obtener el plan de menor makespan que resuelve el problema
Adicionalmente:
1. Restricciones de entrega o deadlines2. Otras restricciones temporales
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pp. 28Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
El planificador debe realizar un proceso de búsqueda que seleccione las acciones adecuadas en función de los efectos de las mismas y su duración.
2. Planificación temporal
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pp. 29Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
El planificador debe realizar un proceso de búsqueda que seleccione las acciones adecuadas en función de los efectos de las mismas y su duración.
2. Planificación temporal
quiere ir de a
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pp. 30Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
El planificador debe realizar un proceso de búsqueda que seleccione las acciones adecuadas en función de los efectos de las mismas y su duración.
caminar (A, B) dur: 30'
2. Planificación temporal
quiere ir de a
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pp. 31Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
El planificador debe realizar un proceso de búsqueda que seleccione las acciones adecuadas en función de los efectos de las mismas y su duración.
caminar (A, B) dur: 30'
caminar (A, x) dur: 5'
ir-bici (x,y) dur: 10'
caminar (y,B) dur: 8'
2. Planificación temporal
quiere ir de a
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pp. 32Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Modelo temporal de acciones: Planning Domain Description Language (PDDL2.1)
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pp. 33Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Modelo temporal de acciones: Planning Domain Description Language (PDDL2.1)
Inva
a en [s..e]
SConda EConda
EEffaSEffa
dur(a)
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pp. 34Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Modelo temporal de acciones: Planning Domain Description Language (PDDL2.1)
Inva
a en [s..e]
SConda EConda
EEffaSEffa
dur(a)
(:durative-action volar:parameters (?a - avion ?c1 ?c2 - ciudad):duration (= ?duration (/ (distancia ?c1 ?c2) (velocidad ?a))):condition (and (at start (pos ?a ?c1))(overall (conexion-aerea ?c1 ?c2))):effect (and (at start (not (pos ?a ?c1)) (volando ?a))
(at end (not (volando ?a)) (pos ?a ?c2))))
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pp. 35Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Las condiciones y efectos se anotan junto con sus tiempos de ocurrencia
(mover rob A B)
(pos rob A)
Ø(pos rob A)
(caminado rob)
(libre A)
(libre B)
(not (caminado rob))
(pos rob B)
(not (libre B))
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pp. 36Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Plan temporal: múltiples alternativas de concurrencia
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pp. 37Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
a1
a2 a3
a4 a5
a6
Plan temporal: múltiples alternativas de concurrencia
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pp. 38Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
a1
a2 a3
a4 a5
a6
(libre A)
Plan temporal: múltiples alternativas de concurrencia
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pp. 39Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
a1
a2 a3
a4 a5
a6
(libre A)
(libre A)
Plan temporal: múltiples alternativas de concurrencia
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pp. 40Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
a1
a2 a3
a4 a5
a6
(libre A)
(libre A)
(m1 OK)
Plan temporal: múltiples alternativas de concurrencia
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pp. 41Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
a1
a2 a3
a4 a5
a6
(libre A)
(libre A)
(m1 OK)
(m1 OK)
Plan temporal: múltiples alternativas de concurrencia
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pp. 42Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Modelo de planificación temporal
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pp. 43Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Modelo de planificación temporal
razonamiento sin tiempo organización temporal
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pp. 44Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Modelo de planificación temporal
La función de optimización del planificador no conlleva tiempo ni duración de las acciones Generalmente, minimización del número de acciones
razonamiento sin tiempo organización temporal
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pp. 45Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Modelo de planificación temporal
La función de optimización del planificador no conlleva tiempo ni duración de las acciones Generalmente, minimización del número de acciones
Un menor número de acciones no implica un menor makespan o duración del plan
razonamiento sin tiempo organización temporal
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pp. 46Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Modelo de planificación temporal
La función de optimización del planificador no conlleva tiempo ni duración de las acciones Generalmente, minimización del número de acciones
Un menor número de acciones no implica un menor makespan o duración del plan
razonamiento sin tiempo organización temporal
Aplicar razonamiento temporal en el proceso de planificación
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pp. 47Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporalRepresentación interna de un plan temporal
- Representación tiempo: intervalos (Algebra de Allen), puntos de tiempo- Representación acciones temporales- Representación proposiciones temporales (temporally qualified expressions)- Orden parcial, enlaces causales (efecto-condición)
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pp. 48Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporalRepresentación interna de un plan temporal
- Representación tiempo: intervalos (Algebra de Allen), puntos de tiempo- Representación acciones temporales- Representación proposiciones temporales (temporally qualified expressions)- Orden parcial, enlaces causales (efecto-condición)
(mover CM1 loc1 loc2)
(coger G1 P1 loc2)
t1 t2
t3 t4
(cargar G1 P1 CM1 loc2)
t5 t6
dur>=7
dur=[1,2] dur=5
Plan
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pp. 49Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporalRepresentación interna de un plan temporal
- Representación tiempo: intervalos (Algebra de Allen), puntos de tiempo- Representación acciones temporales- Representación proposiciones temporales (temporally qualified expressions)- Orden parcial, enlaces causales (efecto-condición)
(mover CM1 loc1 loc2)
(coger G1 P1 loc2)
t1 t2
t3 t4
(cargar G1 P1 CM1 loc2)
t5 t6
dur>=7
dur=[1,2] dur=5
t1 t2[7,]
t3 t4[1,2]
t5 t6[5,5]
[0,]t3 después o igual que t1
[0,]
[0,]
Plan
Red temporal simple
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pp. 50Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
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pp. 51Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
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pp. 52Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
1. Las redes temporales definen un problema de satisfacción de restricciones (CSP – Constraint Satisfaction Problem)
2. Objetivo: asignar un intervalo temporal o punto de tiempo a cada instante de comienzo y finalización de una acción o proposición temporal de modo que se satisfagan todas las restricciones de la red
3. Existen algoritmos para comprobar la consistencia de una red temporal: arco-consistencia, camino-consistencia, etc.
Razonamiento temporal
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pp. 53Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
(mover CM1 loc1 loc2)
(coger G1 P1 loc2)
t1 t2
t3 t4
(cargar G1 P1 CM1 loc2)
t5 t6
(pos CM1 loc2)
t7 t8
overall (pos CM1 loc2)
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pp. 54Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
(mover CM1 loc1 loc2)
(coger G1 P1 loc2)
t1 t2
t3 t4
(cargar G1 P1 CM1 loc2)
t5 t6
(pos CM1 loc2)
t7 t8
overall (pos CM1 loc2)
(mover CM1 loc2 loc3)
t9 t10
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pp. 55Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
(mover CM1 loc1 loc2)
(coger G1 P1 loc2)
t1 t2
t3 t4
(cargar G1 P1 CM1 loc2)
t5 t6
(pos CM1 loc2)
t7 t8
overall (pos CM1 loc2)
(mover CM1 loc2 loc3)
t9 t10
t11 t12(moviendo CM1)
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pp. 56Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
¬(pos CM1 loc2)
2. Planificación temporal
(mover CM1 loc1 loc2)
(coger G1 P1 loc2)
t1 t2
t3 t4
(cargar G1 P1 CM1 loc2)
t5 t6
(pos CM1 loc2)
t7 t8
overall (pos CM1 loc2)
(mover CM1 loc2 loc3)
t9 t10
t11 t12(moviendo CM1)
![Page 57: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/57.jpg)
pp. 57Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
¬(pos CM1 loc2)
t8 [0,0] t11
2. Planificación temporal
(mover CM1 loc1 loc2)
(coger G1 P1 loc2)
t1 t2
t3 t4
(cargar G1 P1 CM1 loc2)
t5 t6
(pos CM1 loc2)
t7 t8
overall (pos CM1 loc2)
(mover CM1 loc2 loc3)
t9 t10
t11 t12(moviendo CM1)
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pp. 58Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
t1 t2[3,]
t3 t4[1,2]
t5 t6[5,5]
[0,] [0,] [0,]
t7 t8
[0,]
[0,]
[0,0] [0,]
2. Planificación temporal
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pp. 59Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
t1 t2[3,]
t3 t4[1,2]
t5 t6[5,5]
[0,] [0,] [0,]
t7 t8
[0,]
[0,]
[0,0] [0,]
2. Planificación temporal
t9 t11[0,0]
[0,] [0,0]
t10 t12
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pp. 60Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
t1 t2[3,]
t3 t4[1,2]
t5 t6[5,5]
[0,] [0,] [0,]
t7 t8
[0,]
[0,]
[0,0] [0,]
2. Planificación temporal
t9 t11[0,0]
[0,] [0,0]
t10 t12
El planificador asigna el tiempo 18 al momento en el que el camión llega a loc2 t7=18
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pp. 61Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
t1 t2[3,]
t3 t4[1,2]
t5 t6[5,5]
[0,] [0,] [0,]
t7 t8
[0,]
[0,]
[0,0] [0,]
2. Planificación temporal
t9 t11[0,0]
[0,] [0,0]
t10 t12
El planificador asigna el tiempo 18 al momento en el que el camión llega a loc2 t7=18
18
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pp. 62Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
t1 t2[3,]
t3 t4[1,2]
t5 t6[5,5]
[0,] [0,] [0,]
t7 t8
[0,]
[0,]
[0,0] [0,]
2. Planificación temporal
t9 t11[0,0]
[0,] [0,0]
t10 t12
El planificador asigna el tiempo 18 al momento en el que el camión llega a loc2 t7=18
18
18
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pp. 63Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
t1 t2[3,]
t3 t4[1,2]
t5 t6[5,5]
[0,] [0,] [0,]
t7 t8
[0,]
[0,]
[0,0] [0,]
2. Planificación temporal
t9 t11[0,0]
[0,] [0,0]
t10 t12
El planificador asigna el tiempo 18 al momento en el que el camión llega a loc2 t7=18
18
18 23
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pp. 64Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
t1 t2[3,]
t3 t4[1,2]
t5 t6[5,5]
[0,] [0,] [0,]
t7 t8
[0,]
[0,]
[0,0] [0,]
2. Planificación temporal
t9 t11[0,0]
[0,] [0,0]
t10 t12
El planificador asigna el tiempo 18 al momento en el que el camión llega a loc2 t7=18
18
18 23
23
![Page 65: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/65.jpg)
pp. 65Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
t1 t2[3,]
t3 t4[1,2]
t5 t6[5,5]
[0,] [0,] [0,]
t7 t8
[0,]
[0,]
[0,0] [0,]
2. Planificación temporal
t9 t11[0,0]
[0,] [0,0]
t10 t12
El planificador asigna el tiempo 18 al momento en el que el camión llega a loc2 t7=18
18
18 23
23
23
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pp. 66Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporalConstrucción de un plan temporal (inserción de una acción en un plan)
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pp. 67Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporalConstrucción de un plan temporal (inserción de una acción en un plan)
Aplicabilidad de una acción a en un plan :
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pp. 68Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporalConstrucción de un plan temporal (inserción de una acción en un plan)
Aplicabilidad de una acción a en un plan :
1. Comprobar condiciones de a se satisfacen inicialmente en el estado de
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pp. 69Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporalConstrucción de un plan temporal (inserción de una acción en un plan)
Aplicabilidad de una acción a en un plan :
1. Comprobar condiciones de a se satisfacen inicialmente en el estado de
2. Comprobar consistencia de a con el resto de acciones en
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pp. 70Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporalConstrucción de un plan temporal (inserción de una acción en un plan)
Aplicabilidad de una acción a en un plan :
Dado un plan temporal consistente tal que dur()=t, St es el estado que se alcanza tras la ejecución de en el estado inicial del problema
1. Comprobar condiciones de a se satisfacen inicialmente en el estado de
2. Comprobar consistencia de a con el resto de acciones en
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pp. 71Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporalConstrucción de un plan temporal (inserción de una acción en un plan)
Aplicabilidad de una acción a en un plan :
Dado un plan temporal consistente tal que dur()=t, St es el estado que se alcanza tras la ejecución de en el estado inicial del problema
1. Comprobar condiciones de a se satisfacen inicialmente en el estado de
2. Comprobar consistencia de a con el resto de acciones en
St4
(pos CM1 loc2)(pos P1 CM1)
(libre G1)(libre G2)
(pos P2 loc2)...
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pp. 72Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporalConstrucción de un plan temporal (inserción de una acción en un plan)
Aplicabilidad de una acción a en un plan :
Dado un plan temporal consistente tal que dur()=t, St es el estado que se alcanza tras la ejecución de en el estado inicial del problema
1. Comprobar condiciones de a se satisfacen inicialmente en el estado de
2. Comprobar consistencia de a con el resto de acciones en
St4
(pos CM1 loc2)(pos P1 CM1)
(libre G1)(libre G2)
(pos P2 loc2)...
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pp. 73Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporalConstrucción de un plan temporal (inserción de una acción en un plan)
Aplicabilidad de una acción a en un plan :
Dado un plan temporal consistente tal que dur()=t, St es el estado que se alcanza tras la ejecución de en el estado inicial del problema
1. Comprobar condiciones de a se satisfacen inicialmente en el estado de
2. Comprobar consistencia de a con el resto de acciones en
St4
(pos CM1 loc2)(pos P1 CM1)
(libre G1)(libre G2)
(pos P2 loc2)...
![Page 74: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/74.jpg)
pp. 74Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporalConstrucción de un plan temporal (inserción de una acción en un plan)
Aplicabilidad de una acción a en un plan :
Dado un plan temporal consistente tal que dur()=t, St es el estado que se alcanza tras la ejecución de en el estado inicial del problema
1. Comprobar condiciones de a se satisfacen inicialmente en el estado de
2. Comprobar consistencia de a con el resto de acciones en
St4
(pos CM1 loc2)(pos P1 CM1)
(libre G1)(libre G2)
(pos P2 loc2)...
![Page 75: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/75.jpg)
pp. 75Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporalConstrucción de un plan temporal (inserción de una acción en un plan)
Aplicabilidad de una acción a en un plan :
Dado un plan temporal consistente tal que dur()=t, St es el estado que se alcanza tras la ejecución de en el estado inicial del problema
1. Comprobar condiciones de a se satisfacen inicialmente en el estado de
2. Comprobar consistencia de a con el resto de acciones en
St4
(pos CM1 loc2)(pos P1 CM1)
(libre G1)(libre G2)
(pos P2 loc2)...
![Page 76: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/76.jpg)
pp. 76Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporalConstrucción de un plan temporal (inserción de una acción en un plan)
Aplicabilidad de una acción a en un plan :
Dado un plan temporal consistente tal que dur()=t, St es el estado que se alcanza tras la ejecución de en el estado inicial del problema
1. Comprobar condiciones de a se satisfacen inicialmente en el estado de
2. Comprobar consistencia de a con el resto de acciones en
St4
(pos CM1 loc2)(pos P1 CM1)
(libre G1)(libre G2)
(pos P2 loc2)...
(coger G2 P2 loc2)
![Page 77: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/77.jpg)
pp. 77Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporalConstrucción de un plan temporal (inserción de una acción en un plan)
Aplicabilidad de una acción a en un plan :
Dado un plan temporal consistente tal que dur()=t, St es el estado que se alcanza tras la ejecución de en el estado inicial del problema
1. Comprobar condiciones de a se satisfacen inicialmente en el estado de
2. Comprobar consistencia de a con el resto de acciones en
St4
(pos CM1 loc2)(pos P1 CM1)
(libre G1)(libre G2)
(pos P2 loc2)...
(coger G2 P2 loc2)
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pp. 78Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
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pp. 79Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
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pp. 80Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
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pp. 81Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
t1 t2[3,]
t3 t4[1,2]
t5 t6[5,5]
[0,] [0,] [0,]
t7 t8
[0,]
[0,]
[0,0] [0,]
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pp. 82Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
t1 t2[3,]
t3 t4[1,2]
t5 t6[5,5]
[0,] [0,] [0,]
t7 t8
[0,]
[0,]
[0,0] [0,]
![Page 83: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/83.jpg)
pp. 83Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
t1 t2[3,]
t3 t4[1,2]
t5 t6[5,5]
[0,] [0,] [0,]
t7 t8
[0,]
[0,]
[0,0] [0,]
![Page 84: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/84.jpg)
pp. 84Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
t1 t2[3,]
t3 t4[1,2]
t5 t6[5,5]
[0,] [0,] [0,]
t7 t8
[0,]
[0,]
[0,0] [0,]
t1 t2[3,]
t3 t4[1,2]
t5 t6[5,5]
[0,] [0,] [0,]
t7 t8
[0,]
[0,]
[0,0] [0,]
![Page 85: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/85.jpg)
pp. 85Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
t1 t2[3,]
t3 t4[1,2]
t5 t6[5,5]
[0,] [0,] [0,]
t7 t8
[0,]
[0,]
[0,0] [0,]
t1 t2[3,]
t3 t4[1,2]
t5 t6[5,5]
[0,] [0,] [0,]
t7 t8
[0,]
[0,]
[0,0] [0,]
(not (libre G1))
![Page 86: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/86.jpg)
pp. 86Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
t1 t2[3,]
t3 t4[1,2]
t5 t6[5,5]
[0,] [0,] [0,]
t7 t8
[0,]
[0,]
[0,0] [0,]
t1 t2[3,]
t3 t4[1,2]
t5 t6[5,5]
[0,] [0,] [0,]
t7 t8
[0,]
[0,]
[0,0] [0,]
(not (libre G1))
![Page 87: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/87.jpg)
pp. 87Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
![Page 88: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/88.jpg)
pp. 88Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
![Page 89: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/89.jpg)
pp. 89Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
(coger G2 P2 loc2)
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pp. 90Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
(coger G2 P2 loc2)
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pp. 91Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Representación y Razonamiento temporal en planificación
1. Representación: Plan temporal Red de restricciones temporal (solo puntos de tiempo) o grafo de
planificación temporal (proposiciones y acciones) para representar la información temporal del plan
2. Comprobación del cumplimiento de las condiciones de las acciones en el plan (consistencia de planificación)
3. Comprobación de la consistencia temporal de la acción con el resto de acciones del plan
4. Aplicación de algoritmos de planificación y razonamiento temporal
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pp. 92Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Planificadores temporales:− Grafos de planificación temporal: TPG, TPSYS (PDDL2.1)− Grafos de acciones: LPG (PDDL2.1)− Busqueda heurítsica: Sapa, TP4− Planificación de orden parcial: HSTS, ZENO, VHPOP, OPTIC (PDDL3.0), TempLM (PDDL3.0)
OPTIC [Benton12] y TempLM [Marzal16]:
1. Son dos de los planificadores temporales más recientes y eficientes2. Funcionan con un esquema de planificación de orden parcial hacia delante3. Manejan restricciones PDDL3.0
Benton 12. J Benton, A. Coles, A. Coles. International Conference on P&S systems. 2012Marzal 16. E. Marzal, L. Sebastiá, E. Onaindia. Knowledge-based Systems, 2016.
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pp. 93Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Planificador temporal: búsqueda hacia delante en un espacio de planes
1T=0 2
at P2 S2
at P3 S3
at D1 S0
driving D2 T1
in P1 T1
at T1 S0
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pp. 94Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Planificador temporal: búsqueda hacia delante en un espacio de planes
1T=0 2
at P2 S2
at P3 S3
at D1 S0
driving D2 T1
in P1 T1
at T1 S0
a1
![Page 95: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/95.jpg)
pp. 95Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Planificador temporal: búsqueda hacia delante en un espacio de planes
1T=0 2
at P2 S2
at P3 S3
at D1 S0
driving D2 T1
in P1 T1
at T1 S0
a1a2
![Page 96: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/96.jpg)
pp. 96Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Planificador temporal: búsqueda hacia delante en un espacio de planes
1T=0 2
at P2 S2
at P3 S3
at D1 S0
driving D2 T1
in P1 T1
at T1 S0
a1a2
a3
![Page 97: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/97.jpg)
pp. 97Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Planificador temporal: búsqueda hacia delante en un espacio de planes
1T=0 2
at P2 S2
at P3 S3
at D1 S0
driving D2 T1
in P1 T1
at T1 S0
a1a2
a3
a4
![Page 98: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/98.jpg)
pp. 98Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Planificador temporal: búsqueda hacia delante en un espacio de planes
1T=0 2
at P2 S2
at P3 S3
at D1 S0
driving D2 T1
in P1 T1
at T1 S0
a1a2
a3
a4 a5
![Page 99: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/99.jpg)
pp. 99Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Planificador temporal: búsqueda hacia delante en un espacio de planes
1T=0 2
at P2 S2
at P3 S3
at D1 S0
driving D2 T1
in P1 T1
at T1 S0
a1a2
a3
a4 a5
![Page 100: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/100.jpg)
pp. 100Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Planificador temporal: búsqueda hacia delante en un espacio de planes
1T=0 2
at P2 S2
at P3 S3
at D1 S0
driving D2 T1
in P1 T1
at T1 S0
a1a2
a3
a4 a5 a6 a7
![Page 101: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/101.jpg)
pp. 101Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Planificador temporal: búsqueda hacia delante en un espacio de planes
1T=0 2
at P2 S2
at P3 S3
at D1 S0
driving D2 T1
in P1 T1
at T1 S0
a1a2
a3
a4 a5 a6 a7
![Page 102: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/102.jpg)
pp. 102Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
2. Planificación temporal
Planificador temporal: búsqueda hacia delante en un espacio de planes
1T=0 2
at P2 S2
at P3 S3
at D1 S0
driving D2 T1
in P1 T1
at T1 S0
a1a2
a3
a4 a5 a6 a7
Board D2 T1 S1
1T=0
Load P1 T1 S1
2
Drive T1 S1 S0 D2
44
at P2 S2
at P3 S3
at D1 S0
driving D2 T1
in P1 T1
at T1 S0
Board D2 T1 S1
1T=0
Load P1 T1 S1
2
Drive T1 S1 S0 D2
44
at P2 S2
at P3 S3
at D1 S0
driving D2 T1
in P1 T1
at T1 S0
![Page 103: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/103.jpg)
pp. 103Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
3. Lenguaje PDDL3.0
El camion 7 tiene que estar en cityA antes del instante 250
(within 250 (pos CM7 cA))
Cuando el depósito de la gasolina de un camion esté por debajo del 20%, debe ir a repostar enlas siguientes 10 unidades de tiempo
(forall (?cm – CAMION)(always-within 10(< (gasolina ?cm) 20) (pos ?cm gas-repost))))
Un camion puede ir a una ciudad determinadasolo tras haber pasado previamente por otraciudad particular
(forall (?cm – CAMION) (sometime-before (pos ?cm c1)(pos ?cm c2)))
Versión 3.0 del lenguaje de descripción de problemas de planificación que incluye deadlines y otras restricciones de tiempo
![Page 104: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/104.jpg)
pp. 104Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
3. Lenguaje PDDL3.0
El camion 7 tiene que estar en cityA antes del instante 250
(within 250 (pos CM7 cA))
Cuando el depósito de la gasolina de un camion esté por debajo del 20%, debe ir a repostar enlas siguientes 10 unidades de tiempo
(forall (?cm – CAMION)(always-within 10(< (gasolina ?cm) 20) (pos ?cm gas-repost))))
Un camion puede ir a una ciudad determinadasolo tras haber pasado previamente por otraciudad particular
(forall (?cm – CAMION) (sometime-before (pos ?cm c1)(pos ?cm c2)))
La inclusión de restricciones temporales adicionales:1. Enriquece la descripción de los problemas2. Ayuda a podar nodos del árbol de búsqueda3. Mayor complejidad y tiempo de cómputo en la comprobación de las restricciones.
INCOVENIENTE: algunas restricciones deben comprobarse en planes solución4. Se puede hacer un análisis inteligente de restricciones e incorporar dicha información
en la representación interna
Versión 3.0 del lenguaje de descripción de problemas de planificación que incluye deadlines y otras restricciones de tiempo
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pp. 105Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
1. Expresiones con los operadores modales within y always-within
2. Un deadline es una restricción de tiempo que indica el instante de tiempo máximo en el que se debe alcanzar una proposición
3. Se pueden expresar también con Timed Initial Literals(at 100 (open shop))(at 250 (not (open shop))
4. En un problema con deadlines, no todos los planes que consiguen los objetivos son planes solución, ahora deben cumplirse también todos los deadlinesimpuestos
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pp. 106Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
1. Expresiones con los operadores modales within y always-within
2. Un deadline es una restricción de tiempo que indica el instante de tiempo máximo en el que se debe alcanzar una proposición
3. Se pueden expresar también con Timed Initial Literals(at 100 (open shop))(at 250 (not (open shop))
4. En un problema con deadlines, no todos los planes que consiguen los objetivos son planes solución, ahora deben cumplirse también todos los deadlinesimpuestos
a1
a2 a3
a4 a5
a6
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pp. 107Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
1. Expresiones con los operadores modales within y always-within
2. Un deadline es una restricción de tiempo que indica el instante de tiempo máximo en el que se debe alcanzar una proposición
3. Se pueden expresar también con Timed Initial Literals(at 100 (open shop))(at 250 (not (open shop))
4. En un problema con deadlines, no todos los planes que consiguen los objetivos son planes solución, ahora deben cumplirse también todos los deadlinesimpuestos
a1
a2 a3
a4 a5
a6
D1
![Page 108: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/108.jpg)
pp. 108Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
1. Expresiones con los operadores modales within y always-within
2. Un deadline es una restricción de tiempo que indica el instante de tiempo máximo en el que se debe alcanzar una proposición
3. Se pueden expresar también con Timed Initial Literals(at 100 (open shop))(at 250 (not (open shop))
4. En un problema con deadlines, no todos los planes que consiguen los objetivos son planes solución, ahora deben cumplirse también todos los deadlinesimpuestos
a1
a2 a3
a4 a5
a6
D1D2
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pp. 109Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
1. Un landmark es una proposición que debe satisfacerse en algún momento en todos los planes solución.
2. Ejemplos:1. Si se dispone de un único vehículo (CM7) en el problema (pos P1 CM7)2. Si para ir de A a B hay que pasar necesariamente por C (pos CM7 C)
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pp. 110Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
110
Problema de Planificación Temporal con Deadlines
P1
P2S1
S02342
71
T1
P3
92
50
8
55
73100
D2
D1
S352
100 20
32
S2
P2
P1 S1
S02342
71P3
92
50
8
55
73100
S352
100 20
32
S2
Restricciones temporales
(within 70 (at P1 S2))
(within 95 (at P2 S3))
(within 150 (at P3 S2))
Situación Inicial Situación Objetivo
P1
P2S1
S02342
71
T1
P3
92
50
8
55
73100
D2
D1
S352
100 20
32
S2
P2
P1 S1
S02342
71P3
92
50
8
55
73100
S352
100 20
32
S2
Restricciones temporales
(within 70 (at P1 S2))
(within 95 (at P2 S3))
(within 150 (at P3 S2))
Situación Inicial Situación Objetivo
4. Gestión de deadlines
![Page 111: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/111.jpg)
pp. 111Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
111
Problema de Planificación Temporal con Deadlines
P1
P2S1
S02342
71
T1
P3
92
50
8
55
73100
D2
D1
S352
100 20
32
S2
P2
P1 S1
S02342
71P3
92
50
8
55
73100
S352
100 20
32
S2
Restricciones temporales
(within 70 (at P1 S2))
(within 95 (at P2 S3))
(within 150 (at P3 S2))
Situación Inicial Situación Objetivo
4. Gestión de deadlines
![Page 112: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/112.jpg)
pp. 112Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
112
Problema de Planificación Temporal con Deadlines
P1
P2S1
S02342
71
T1
P3
92
50
8
55
73100
D2
D1
S352
100 20
32
S2
P2
P1 S1
S02342
71P3
92
50
8
55
73100
S352
100 20
32
S2
Restricciones temporales
(within 70 (at P1 S2))
(within 95 (at P2 S3))
(within 150 (at P3 S2))
Situación Inicial Situación Objetivo
(Drive T1 S1 S3 D2)
B1
L1 (Drive T1 S3 S2 D2) UL1
79
4. Gestión de deadlines
![Page 113: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/113.jpg)
pp. 113Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
113
Problema de Planificación Temporal con Deadlines
P1
P2S1
S02342
71
T1
P3
92
50
8
55
73100
D2
D1
S352
100 20
32
S2
P2
P1 S1
S02342
71P3
92
50
8
55
73100
S352
100 20
32
S2
Restricciones temporales
(within 70 (at P1 S2))
(within 95 (at P2 S3))
(within 150 (at P3 S2))
Situación Inicial Situación Objetivo
(Drive T1 S1 S3 D2)
B1
L1 (Drive T1 S3 S2 D2) UL1
79
(Drive T1 S1 S0 D2)
B1
L1 (Drive T1 S0 S2 D2) UL1
69
4. Gestión de deadlines
![Page 114: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/114.jpg)
pp. 114Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016114
• Deadline sobre una proposición:
• Deadline del problema:
Problema de planificación temporal con deadlines
4. Gestión de deadlines
![Page 115: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/115.jpg)
pp. 115Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
Landmark temporal
![Page 116: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/116.jpg)
pp. 116Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
t=70
Landmark temporal
![Page 117: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/117.jpg)
pp. 117Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
t=70
ming maxg
Landmark temporal
![Page 118: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/118.jpg)
pp. 118Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
t=70
ming maxg
minv maxv
Landmark temporal
![Page 119: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/119.jpg)
pp. 119Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
t=70
ming maxg
minv maxvminn maxn
Landmark temporal
![Page 120: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/120.jpg)
pp. 120Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
t=70
minv maxv
Landmark temporal
![Page 121: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/121.jpg)
pp. 121Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
t=70
minv maxv
(at P1 S2)
Landmark temporal
![Page 122: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/122.jpg)
pp. 122Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
t=70
minv maxv
(at P1 S2)
descarg
Landmark temporal
![Page 123: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/123.jpg)
pp. 123Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
t=70
minv maxv
(at P1 S2)
descarg
t=65
Landmark temporal
![Page 124: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/124.jpg)
pp. 124Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
t=70
minv maxv
(at P1 S2)
descarg
(at T1 S2)
t=65
Landmark temporal
![Page 125: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/125.jpg)
pp. 125Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
t=70
minv maxv
(at P1 S2)
descarg
(at T1 S2)
t=65
Landmark temporal
![Page 126: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/126.jpg)
pp. 126Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
t=70
minv maxv
(at P1 S2)
descarg
(at T1 S2)
t=65
Si durante la generación de un nodo del árbol de búsqueda no se satisface algunade las restricciones de intervalos, el nodo no se genera
Landmark temporal
![Page 127: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/127.jpg)
pp. 127Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
at P1 S1
at P3 S3
at P2 S2
[0,150]g[0,150]v[0,150]n
[0,150]g[0,150]v[0,150]n
[0,150]g[0,150]v[0,150]n
[0,150]g[0,150]v[0,150]n
[0,150]g[0,150]v[0,150]n
[0,150]g[0,150]v[0,150]n
[58,150]g[58,150]v[58,150]n
in P1 T1
[2,150]g[2,150]v[2,150]n
in P2 T1
[68,150]g[68,150]v[68,150]n
n(2)
n(2)
at P1 S2
at P2 S3
at P3 S2
[68,70]g[68,150]v[68,150]n
[68,150]g[68,150]v[68,150]n
[70,95]g[70,150]v[70,150]n
n(2)
[66,150]g[66,150]v[66,150]n
driving D2 T1
at T1 S0
[1,150]g[1,150]v[1,150]n
[43,150]g[43,150]v[43,150]n
n(2)n(2)
n(2)
n(2)
at T1 S3
[56,150]g[56,150]v[56,150]n
n(2)
n(2)
n(2)
n(2)
n(1)
n(1)
n(42)
n(42)
n(23)
d(20)
in P3 T1
n(2)
n(1)
at T1 S1
empty T1
at D2 S1
at T1 S2
P1
P2S1
S02342
71
T1
P3
92
50
8
55
73100
D2
D1
S352
100 20
32
S2
Situación Inicial
4. Gestión de deadlines
Grafo de landmarks temporales
![Page 128: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/128.jpg)
pp. 128Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
Transporte de una compañía regional de distribución de productos de pescado y marisco
![Page 129: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/129.jpg)
pp. 129Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
1. Pescado fresco: • debe repartirse en un tiempo límite de tiempo• se transporta desde los mercados de pescado locales a los puntos de
distribución2. Productos congelados entre [-18ºC, -25ºC]
• Destino: secciones de congelados de los supermercados3. Productos que se mantienen a temperaturas por debajo de -25ºC
1. Se mantienen en congeladores industriales2. Destino: supermercados y grandes cadenas alimentarias
4. Transportes refrigerados: [0ºC, -5ºC]5. Transportes de enfriamiento: -30ºC
![Page 130: Razonamiento Temporal en Planificación Automática · Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016 pp. 27 2. Planificación temporal Es un problema de](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062604/5fb84769020c3a40fb6c5a32/html5/thumbnails/130.jpg)
pp. 130Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
4. Gestión de deadlines
Restricciones de entrega de los usuarios
1. El pescado fresco se transporta en camiones refrigerados y no puede estar más de 3 horas en el camión
2. Los productos congelados:• Camiones refrigerados máximo 3 horas• Camiones de enfriamiento máximo 2 horas
3. Productos ultracongelados solo se pueden transportar en camiones de enfriamiento
4. El pescado fresco no puede estar fuera del camión refrigerado durante más de 10 minutos
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4. Gestión de deadlines
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4. Gestión de deadlines
Ventajas de utilización de landmarks temporales
1. Rápida identificación de problemas irresolubles:• Diferencia entre un problema de planificación y un problema de
scheduling• Muy apropiado para problemas altamente restringidos
2. Representación, modelización y explotación de conocimiento temporal• Objetivo: reducir el tiempo de búsqueda del planificador
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5. Conclusiones
1. Combinación apropiada de representación del conocimiento y razonamiento2. Razonamiento:
• Razonamiento de planificación (condiciones de acciones, causalidad entre las acciones, conflictos, etc.)
• Razonamiento temporal (uso de algoritmos estándar)3. Representación:
• Plan temporal• Estructura interna para mantener restricciones
− Red temporal simple− Red temporal de restricciones (relaciones disyuntivas)− Grafos de planificación− Grafos de landmarks
4. Esquema de resolución de muchos problemas reales en industria, logística, etc.
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5. Conclusiones
1. Combinación apropiada de representación del conocimiento y razonamiento2. Razonamiento:
• Razonamiento de planificación (condiciones de acciones, causalidad entre las acciones, conflictos, etc.)
• Razonamiento temporal (uso de algoritmos estándar)3. Representación:
• Plan temporal• Estructura interna para mantener restricciones
− Red temporal simple− Red temporal de restricciones (relaciones disyuntivas)− Grafos de planificación− Grafos de landmarks
4. Esquema de resolución de muchos problemas reales en industria, logística, etc.
Máster Universitario en Inteligencia Artificial (online)http://www.aepia.org/aepia/index.php/maesteria
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pp. 135Razonamiento temporal en Planificación Automática, EVIA, 17 Junio 2016
Referencias
Malik Ghallab, Dana S. Nau, Paolo TraversoAutomated planning - theory and practice. Elsevier 2004, ISBN 978-1-55860-856-6, pp. I-XXVIII, 1-635
J Benton, Amanda Jane Coles, Andrew Coles. Temporal Planning with Preferences and Time-Dependent Continuous CostsInternational Conference on Planning and Scheduling Systems (ICAPS). 2012
Eliseo Marzal, Laura Sebastiá, Eva Onaindia. Temporal Landmark Graphs for Solving Overconstrained Planning ProblemsKnowledge-based Systems, http://dx.doi.org/10.1016/j.knosys.2016.05.029, 2016.