Planner Graph:uma ferramenta para planejamento em IA
Um gráfico planejador é uma estrutura de dados usada em Inteligência Artificial (IA) para
problemas de planejamento . Representa visualmente o estado do mundo ao longo do tempo como um gráfico, ajudando a encontrar uma solução explorando possíveis ações e suas consequências.
Componentes principais: *
Camadas: O gráfico é organizado em camadas, onde cada camada representa um ponto discreto no tempo.
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Nós: Cada camada contém nós que representam
proposições (fatos sobre o mundo) e
ações que pode ser executado.
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Bordas: As bordas conectam nós entre camadas para mostrar
dependências .
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Bordas de persistência: Conecte proposições que permanecem verdadeiras de uma camada para a próxima.
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Arestas de pré-condição: Conecte ações a proposições que devem ser verdadeiras antes que a ação possa ser executada.
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Bordas de efeito: Conecte ações a proposições que se tornam verdadeiras após a ação ser executada.
Construção: O gráfico do planejador é construído iterativamente, começando com o estado inicial e adicionando camadas para cada intervalo de tempo. Cada camada é construída por:
1.
Adicionando proposições: Todas as proposições verdadeiras na camada anterior são persistidas. São adicionadas novas proposições resultantes de ações da camada anterior.
2.
Adicionando ações: Todas as ações cujas pré-condições são atendidas na camada atual são adicionadas.
Uso: O gráfico do planejador é usado para encontrar um plano por:
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Reconhecimento de metas: Procurando por uma camada onde todas as proposições de objetivos sejam verdadeiras.
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Planejamento retroativo: Traçar um caminho desde a camada objetivo até o estado inicial, selecionando ações e suas pré-condições.
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Heurísticas: Estimar o custo para atingir a meta com base na estrutura do gráfico.
Vantagens: *
Representação visual: Fornece uma compreensão intuitiva do processo de planejamento.
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Pesquisa eficiente: Permite a exploração rápida de possíveis planos.
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Orientação heurística: Fornece insights para orientar a pesquisa em direção ao plano ideal.
Desvantagens: *
Complexidade: Pode crescer exponencialmente em tamanho para problemas complexos.
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Expressividade limitada: Não é possível representar todos os tipos de problemas de planejamento.
Exemplo: Imagine um problema de planejamento simples onde você precisa mover um bloco do local A para o local B. O gráfico do planejador mostraria o estado inicial (bloco em A), ações possíveis (mover bloco) e o estado objetivo (bloco em B). O gráfico também mostraria as pré-condições (o bloco deve estar em A para movê-lo) e os efeitos (mover o bloco faz com que ele esteja em B).
Em conclusão: O gráfico do planejador é uma ferramenta valiosa para resolver problemas de planejamento. Sua representação visual e recursos de pesquisa eficientes tornam-na uma técnica amplamente utilizada no planejamento de IA. Contudo, sua complexidade e limitações devem ser consideradas na escolha de um algoritmo de planejamento apropriado.