18、规划任务分层解决：理论、架构与翻译详解

规划任务分层解决：理论、架构与翻译详解

规划在许多领域有着广泛的应用，而分层规划是提高规划效率和质量的重要方法。本文将深入探讨分层规划相关的理论研究、规划系统架构以及任务翻译等内容。

1. 相关理论研究

在分层规划的理论研究中，有不少重要的成果。

1.1 有序单调性与向下细化属性

• 有序单调性 ：如果一个抽象规划满足大致这样的条件，即任何具体解都能从某个抽象解导出，同时保持抽象规划中的动作不变，仅插入与具体规划相关的额外操作符，那么这个抽象规划就具有有序单调性。Knoblock证明了有用抽象与因果图之间的关系：若因果图中不存在从未被抽象掉的变量到被抽象掉的变量的路径，那么该抽象具有有序单调性。对于无环因果图，还可以设计出每层仅引入一个新变量的抽象层次结构。
• 向下细化属性 ：有序单调性本身不足以保证分层规划方法的良好性能，它只能保证每个具体解能以自然的方式从抽象解获得，但不能保证所有抽象解都能细化为具体解。Bacchus和Yang引入的向下细化属性则提供了这样的保证。不过在实际规划领域，该属性很少能得到保证，因此他们开发了一个分析模型，用于评估在给定抽象规划只能以一定概率p < 1进行细化的情况下分层规划的性能，并基于此提出了HIGHPOINT，它能在满足有序单调性的抽象层次结构中选择具有高细化概率的结构。在实践中，细化概率难以计算，HIGHPOINT基于k元必要连通性的概念来近似该值。

1.2 因果图与一元STRIPS操作符

• 因果图的命名与相关研究 <