Grafikon planera je struktura podataka koja se koristi u umjetnoj inteligenciji (AI) za probleme planiranja . Vizualno predstavlja stanje svijeta tijekom vremena kao grafikon, pomažući u pronalaženju rješenja istraživanjem potencijalnih radnji i njihovih posljedica.
Ključne komponente:
* Slojevi: Graf je organiziran u slojeve, gdje svaki sloj predstavlja diskretnu točku u vremenu.
* Čvorovi: Svaki sloj sadrži čvorove koji predstavljaju prijedloge (činjenice o svijetu) i akcije koji se može izvesti.
* Rubovi: Rubovi povezuju čvorove preko slojeva kako bi prikazali ovisnosti .
* Postojanost rubova: Povežite prijedloge koji ostaju istiniti od jednog sloja do drugog.
* Preduvjet rubova: Povežite radnje s prijedlozima koji moraju biti istiniti prije nego što se radnja može izvesti.
* Rubovi efekta: Povežite radnje s prijedlozima koji postaju istiniti nakon izvršenja radnje.
Izgradnja:
Graf planera gradi se iterativno, počevši od početnog stanja i dodajući slojeve za svaki vremenski korak. Svaki sloj je izgrađen od:
1. Dodavanje prijedloga: Zadržavaju se svi prijedlozi istiniti u prethodnom sloju. Dodani su novi prijedlozi koji proizlaze iz radnji u prethodnom sloju.
2. Dodavanje radnji: Dodaju se sve akcije čiji su preduvjeti ispunjeni u trenutnom sloju.
Korištenje:
Grafikon planera koristi se za pronalaženje plana:
* Prepoznavanje golova: Traženje sloja u kojem su svi prijedlozi ciljeva istiniti.
* Planiranje unatrag: Trasiranje puta od sloja cilja do početnog stanja, odabir akcija i njihovih preduvjeta.
* Heuristika: Procjena troškova postizanja cilja na temelju strukture grafikona.
Prednosti:
* Vizualni prikaz: Omogućuje intuitivno razumijevanje procesa planiranja.
* Učinkovito pretraživanje: Omogućuje brzo istraživanje mogućih planova.
* Heurističko vođenje: Pruža uvide za vođenje pretrage prema optimalnom planu.
Nedostaci:
* Složenost: Može eksponencijalno rasti u veličini za složene probleme.
* Ograničena izražajnost: Ne može predstaviti sve vrste problema planiranja.
Primjer:
Zamislite jednostavan problem planiranja gdje trebate premjestiti blok s lokacije A na lokaciju B. Grafikon planera prikazat će početno stanje (blok na A), moguće radnje (pomaknite blok) i ciljno stanje (blok na B). Graf bi također pokazao preduvjete (blok mora biti na A da bi se pomaknuo) i učinke (pomicanje bloka čini ga B).
Zaključak:
Grafikon planera vrijedan je alat za rješavanje problema planiranja. Njegov vizualni prikaz i učinkovite mogućnosti pretraživanja čine ga široko korištenom tehnikom u planiranju umjetne inteligencije. Međutim, pri odabiru odgovarajućeg algoritma planiranja treba uzeti u obzir njegovu složenost i ograničenja.