14、基于状态的规划：从STRIPS到情境演算

基于状态的规划：从STRIPS到情境演算

1. 引言

规划是人工智能的一个重要子学科，旨在通过一系列行动将给定状态转变为满足预定义目标的状态。这一过程涉及算法的形式化、实现和评估。在这一章中，我们将详细介绍用于表示规划领域和问题的语言——标准STRIPS语言，讨论其扩展版本，并探讨情境演算作为一种替代的语言形式。

2. 标准STRIPS语言

2.1 基本概念和符号

STRIPS（Stanford Research Institute Problem Solver）最初由Fikes和尼尔森（1971年）提出，至今仍在使用，尽管有些修改或扩展。STRIPS的主要优点在于其强大的表达能力（主要得益于所谓的封闭世界假设），同时允许高效的规划算法。

STRIPS语言用于描述规划问题的初始状态、目标状态和操作符。每个操作符都有预条件和效果。以下是STRIPS语言的基本符号：

• 初始状态 ：描述问题的起始状态。
• 目标状态 ：描述希望达到的状态。
• 操作符 ：描述可以执行的动作，包括预条件和效果。

2.1.1 积木世界示例

让我们通过一个简单的积木世界示例来理解STRIPS语言。这个世界由四个不同的积木A、B、C和D组成。每个世界的状态可以通过以下关系来描述：

• ontable(A) ：积木A在桌子上。