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第八章自动规划 /jpkc/rengongzhineng/ rengongzhineng/kejian/AI/Ai/LiuLan_left.htm 教学内容：介绍自动规划的基本概念和各种规划系统。 教学重点：机器人规划的作用与任务、积木世界的规划系 统、具有学习能力的规划系统、基于专家系统 的规划机理。 教学难点：具有学习能力的规划系统。 教学方法：课堂教学为主，注意结合例子来说明抽象概念。 教学要求：本章为选修内容，掌握机器人规划的作用与任 务，并一般了解有哪几种规划方法。 第一节机器人规划的作用与任务 8.1.1 规划的作用与问题分解途径 1、规划的概念及作用 规划的概念：规划是一种重要的问题求解技术，它从某个特定的问题状态出发，寻求一系列行为动作，并建立一个操作序列，直到求得目标状态为止。 规划的作用：规划可用来监控问题求解过程，并能够在造成较大的危害之前发现差错。规划的好处可归纳为简化有哪些信誉好的足球投注网站、解决目标矛盾以及为差错补偿提供基础。 子规划的分层结构例子 2、问题分解途径及方法 把某些较复杂的问题分解为一些较小的子问题。有两条实现这种分解的重要途径。 第一条重要途径是当从一个问题状态移动到下一个状态时，无需计算整个新的状态，而只要考虑状态中可能变化了的那些部分。 第二条重要途径是把单一的困难问题分割为几个有希望的较为容易解决的子问题。 3、域的预测和规划的修正 (1) 域的预测 规划方法的成功取决于问题论域的另一特性--预测。如果通过在实际上执行某个操作序列来寻找问题的解答，那末在这个过程的任何一步都能确信该步的结果。但对于不可预测的论域，最好能考虑可能的结果的集合，这些结果很可能按照它们出现的可能性以某个次序排列。然后，产生一个规划，并试图去执行这个规划。 (2) 规划的修正 如果规划在执行中失败了，那么就需要对它进行修订，为便于修订，在规划过程中不仅要记下规划的执行步骤，而且也要记下每一步骤必须被执行的理由。大多规则的执行主要是按目标定向模式工作的。在种模式下，规划系统从目标状态向可达到的初始状态进行有哪些信誉好的足球投注网站。 8.1.2 机器人规划系统的任务与方法 在规划系统中，必须具有执行下列各项任务的方法： (1) 根据最有效的启发信息，选择应用于下一步的最好规则。 (2) 应用所选取的规则来计算由于应用该规则而生成的新状态。 (3) 对所求得的解答进行检验。 (4) 检验空端，以便舍弃它们，使系统的求解工作向着更有效的方向进行。 (空端：即死端，指无法从它到达目标的端点。) (5) 检验殆正确的解答，并应用具体的技术使之完全正确。 下面讨论能够执行上述 5 项任务的方法。 1、选择和应用规则 在选择合适的应用规则时最广泛采用的技术是：首先要查出期望目标状态与现有状态之间的差别集合，然后辨别出那些与减少这些差别有关的规则。 2、检验解答与空端 当规划系统找到一个能够把初始问题状态变换为目标状态的操作符序列时，此系统就成功地求得问题的一个解答。 如果有哪些信誉好的足球投注网站过程是从初始状态正向推理的，那么可以删去任何导致某种状态的路径，从这种状态出发是无法达到目标状态的。（空端） 如果有哪些信誉好的足球投注网站过程是从目标状态逆向推理的，那么当确信无法达到初始状态，或者有哪些信誉好的足球投注网站过程进展甚微时，可以终止该路径的有哪些信誉好的足球投注网站。 3、修正殆正确解 一个求解殆可分解问题的办法是：当执行与所提出的解答相对应的操作符序列时，检查求得的状态，并把它与期望目标加以比较。 修正一个殆正确的解答的较好办法是: 注意有关出错的知识，然后加以直接修正。 修正一个殆正确的解答的更好办法是: 实际上不是对解答进行全面的修正, 而是不完全确定地让它们保留到最后的可能时刻。 第二节积木世界的机器人规划 8.2.1 积木世界的机器人问题 　 机器人问题既比较简单，又很直观。在机器人问题的典型表示中，机器人能够执行一套动作。 在这个例子中机器人能够执行的动作举例如下： unstack(a,b)：把堆放在积木 b 上的积木 a 拾起。在进行这个动作之前，要求机