15、规划算法详解

规划算法详解

1. 规划算法的形式化

规划是人工智能领域的一个重要子学科，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。为了实现这一目标，必须定义一种（或多种）用于描述状态、操作符和目标的语言，并且定义如何（句法上）计算状态变化。

1.1 规划问题的形式化方法

规划问题的形式化方法通常包括以下几个要素：
- 状态 ：表示问题的当前状况，通常用一组命题或字面量来描述。
- 操作符 ：表示从一个状态到另一个状态的转变，通常包含前提条件和效果。
- 目标 ：表示希望达到的状态，通常是一组命题或字面量。

例如，在积木世界问题中，状态可以用 ontable(A) 、 clear(A) 和 on(B, C) 等命题来描述。操作符可以是 put(A, B) ，前提是 clear(A) 和 clear(B) 为真，效果是 on(A, B) 为真， clear(A) 为假， clear(B) 为假。

1.2 状态空间表示和操作符应用的语义

状态空间表示是指将所有可能的状态组织成一个图，其中节点表示状态，边表示操作符的应用。操作符应用的语义定义了如何从一个状态转移到另一个状态。

例如，考虑一个简单