Blokuje świat - Blocks world

Świat klocków to dziedzina planowania w sztucznej inteligencji . Algorytm jest podobny do zestawu drewnianych klocków o różnych kształtach i kolorach siedzących na stole. Celem jest zbudowanie jednego lub więcej pionowych stosów klocków. Tylko jeden klocek może być przesuwany na raz: może być umieszczony na stole lub umieszczony na innym klocku. Z tego powodu żadne klocki, które w danym momencie znajdują się pod innym bloczkiem, nie mogą zostać przesunięte. Co więcej, niektóre rodzaje bloków nie mogą mieć innych bloków ułożonych na sobie.

Prostota tego świata zabawek łatwo poddaje się klasycznemu podejściu do sztucznej inteligencji symbolicznej , w której świat jest modelowany jako zbiór abstrakcyjnych symboli, które można rozumować.

Motywacja

Sztuczną inteligencję można badać w teorii i w praktycznych zastosowaniach. Problem z większością praktycznych zastosowań polega na tym, że inżynierowie nie wiedzą, jak zaprogramować system AI. Zamiast w ogóle odrzucać wyzwanie, pomysł polega na wymyśleniu łatwej do rozwiązania domeny, którą nazwano problemem z zabawkami . Problemy z zabawkami zostały wymyślone w celu zaprogramowania sztucznej inteligencji, która może je rozwiązać. Przykładem problemu z zabawkami jest domena świata klocków. Jego główną przewagą nad bardziej realistycznymi aplikacjami AI jest to, że dostępnych jest wiele algorytmów i programów, które mogą poradzić sobie z sytuacją. Pozwala to porównywać ze sobą różne teorie.

W swojej podstawowej postaci problem świata klocków składa się z kostek o tym samym rozmiarze, które mają cały kolor czarny. Mechaniczne ramię robota musi podnosić i umieszczać kostki. Bardziej skomplikowane pochodne tego problemu składają się z kostek o różnych rozmiarach, kształtach i kolorach. Z perspektywy algorytmu, bloki świata to nietrudny problem wyszukiwania i planowania. Zadanie polega na doprowadzeniu systemu ze stanu początkowego do stanu docelowego.

Problemy z automatycznym planowaniem i harmonogramowaniem są zwykle opisane w notacji PDDL (Planning Domain Definition Language ), która jest językiem planowania AI do zadań manipulacji symbolicznych. Jeśli coś zostało sformułowane w notacji PDDL, nazywa się to domeną. Dlatego zadanie zszywania bloków jest domeną świata bloków, która pozostaje w kontraście do innych problemów planowania, takich jak domena robota dokera i problem małpy i banana.

Przykładowa konfiguracja w świecie bloków

Tezy/projekty, które miały miejsce w świecie bloków

Problem decyzyjny (Gupta i Nau, 1992): Biorąc pod uwagę początkowy świat bloków, końcowy świat bloków i liczbę całkowitą L > 0, czy istnieje sposób na przesunięcie bloków, aby zmienić pozycję początkową na pozycję końcową za pomocą L lub mniej kroków ?

Ten problem decyzyjny jest NP-trudny .

Zobacz też

Bibliografia