Planification basée sur les préférences - Preference-based planning
Dans l' intelligence artificielle , la planification basée sur les préférences est une forme de planification et d'ordonnancement automatisées qui se concentre sur la production de plans qui satisfont en outre autant de préférences spécifiées par l'utilisateur que possible. Dans de nombreux domaines problématiques, une tâche peut être accomplie par diverses séquences d'actions (également appelées plans). Ces plans peuvent varier en qualité: il peut y avoir de nombreuses façons de résoudre un problème, mais on préfère généralement une méthode qui est, par exemple, rentable, rapide et sûre.
Les planificateurs basés sur les préférences tiennent compte de ces préférences lors de l'élaboration d'un plan pour un problème donné. Des exemples de logiciels de planification basés sur les préférences incluent PPLAN et HTNPlan-P ( planification HTN basée sur les préférences ).
Aperçu
Les préférences peuvent être considérées comme des contraintes souples sur un plan. La qualité d'un plan augmente lorsque davantage de préférences sont satisfaites, mais il peut ne pas être possible de satisfaire toutes les préférences dans un seul plan. Cela diffère des contraintes dures qui doivent être satisfaites dans tous les plans produits par le logiciel de planification. Ces contraintes strictes font partie de la connaissance du domaine tandis que les contraintes souples (ou préférences) sont spécifiées séparément par l'utilisateur. Cela permet de réutiliser la même connaissance du domaine pour différents utilisateurs qui peuvent avoir des préférences différentes.
L'utilisation des préférences peut également augmenter la longueur d'un plan afin de satisfaire plus de préférences. Par exemple, lors de la planification d'un trajet domicile-école, l'utilisateur peut préférer acheter une tasse de café en cours de route. Le logiciel de planification pourrait maintenant prévoir de visiter Starbucks d' abord, puis de continuer à l'école. Cela augmente la longueur du plan mais la préférence de l'utilisateur est satisfaite.
Langage de définition de domaine de planification
Le langage de définition de domaine de planification (à partir de la version 3.0) prend en charge la spécification des préférences via des preferenceinstructions. Par exemple, l'instruction
(preference (always (clean room1)))
indique que l'utilisateur préfère que ce room1soit propre à chaque état du plan. En d'autres termes, le planificateur ne doit pas planifier une action qui entraîne room1une saleté. Comme le montre cet exemple, une préférence est évaluée par rapport à tous les états d'un plan (si cela est sémantiquement requis).
En plus de always, d'autres constructions basées sur la logique temporelle linéaire sont également prises en charge, telles que sometime(au moins une fois pendant le plan), sometime-after(à planifier après un état particulier) et at-most-once(la préférence est maintenue pendant au plus une séquence d'états dans le plan ).
Planifier la qualité
En plus de déterminer si une préférence est satisfaite, nous devons également calculer la qualité d'un plan en fonction du nombre de préférences satisfaites. A cet effet, PDDL 3.0 inclut une expression appelée is-violated <name>qui est égale au "nombre de préférences distinctes avec le nom donné qui ne sont pas satisfaites dans le plan". Pour un plan, une valeur peut maintenant être calculée à l'aide d'une fonction métrique, qui est spécifiée avec :metric:
(:metric minimize (+ (* 5 (is-violated pref1)) (* 7 (is-violated pref2))))
Cet exemple de fonction métrique spécifie que la valeur calculée du plan doit être minimisée (c'est-à-dire un plan avec la valeur v1 et un plan avec la valeur v2 tel que v1 < v2 , l'ancien plan est strictement préféré). La valeur d'un plan est calculée par la fonction donnée, qui est exprimée en notation polonaise . Dans ce cas, la violation de la deuxième préférence, pref2a été donné une peine supérieure à la première préférence, pref1.
Problème de satisfaction des contraintes
Dans le domaine des problèmes de satisfaction des contraintes , il existe des variantes flexibles qui traitent les contraintes souples de la même manière que les préférences dans la planification basée sur les préférences.