16、复杂领域和不确定性环境中的规划

复杂领域和不确定性环境中的规划

1. 引言

在现实世界中，规划任务通常需要面对复杂且不确定的环境。这些环境中的信息可能是不完整或不准确的，例如在规划时无法确定火箭发射时的天气状况，或者假设某个工具存放在某个位置，但在执行计划时却发现工具已经被移走。这类问题不仅增加了规划的难度，还需要采用更灵活和鲁棒的规划方法来应对。

2. 不确定性来源

不确定性主要来源于两个方面： 环境变化 和 非确定性行动 。环境变化指的是外部因素的变化，如天气、设备状态等；非确定性行动则是指某些操作的结果具有随机性或不可预测性，比如机器人在执行任务时可能会遇到意外障碍。以下是几种常见的不确定性来源：

• 信息不完整 ：在规划初期，我们可能无法获取所有必要的信息。例如，在物流配送中，交通状况的变化会导致路线规划的不确定性。
• 信息不准确 ：即使获取了信息，也可能存在误差或偏差。例如，在医疗诊断中，病人的症状可能被误诊，从而影响治疗方案的选择。
• 动态变化 ：随着时间的推移，环境会发生变化。例如，在军事行动中，敌方的部署可能会随时调整，导致原有计划失效。

3. 应对不确定性的策略

为了有效应对上述不确定性，可以采取以下几种策略：

3.1 条件规划

条件规划允许在规划过程中加入条件分支，以便根据不同情况进行调整。例如，在规划一次户外活动时，可以根据天