Automatická korekce hierarchických plánů

Abstract

Hierarchické plánování je typ automatické plánování založený na rozkladu úloh na podúlohy, dokud není dosažen vykonatelný plán - sekvence akcí. Korekce hierarchických plánů se zabývá modifikací sekvence akcí pomocí odstraňování a přidávání minimálního množství akcí k dosažení vykonatelného plánu konzistentního s danou hierarchií rozkladů. V této práci uvažujeme lineárně uspořádané problémy, ve kterých jsou podúlohy ve všech rozkladech lineárně uspořádané, podobně jako u bezkontextových gramatik. Konkrétně vylepšíme existující korekční algoritmus, založený na Earley parseru, vyvineme novou heu- ristiku a vizualizujeme výsledné stromové struktury. Analýza napříč různými úrovněmi šumu v pozorované sekvenci akcí napovídá exponenciálnímu nárůstu v časové komplexitě s rostoucím počtem přidaných akcí. Zdokonalená implementace zvládá korekci plánů v prostředí editačního softwaru a vizualizaci výsledků. Dokáže také řešit problémy jako jsou hierarchické plánování, verifikace hierarchických plánů nebo rozpoznávání plánů.

Hierarchical planning is a type of automated planning based on decomposing tasks into subtasks until an executable plan-a sequence of actions-is obtained. Correction of hierarchical plans considers modifying a sequence of actions by deleting and inserting a minimal number of actions to produce an executable plan consistent with the given task decomposition hierarchy. In this work, we deal with totally ordered problems, in which subtasks in each decomposition are totally ordered, analogous to productions in context- free grammars. Specifically, we improve the existing Earley-parser-based algorithm for plan correction, develop a new heuristic, and visualise the resulting tree structures. An analysis across different noise levels in the observed action sequence suggests an exponen- tial increase in complexity with extra actions. The enhanced implementation can correct plans in an editor software and visualise the results. It can also solve problems like hierarchical planning, hierarchical plan verification, and hierarchical plan recognition.