基本介紹
- 中文名：智慧型規劃中基於路標的啟發式搜尋方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：魏唯
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
智慧型規劃是人工智慧理論與實際套用結合最為緊密的研究課題之一。路標是對規劃問題結構的開發，近年來廣泛套用於智慧型規劃領域。本課題將深入研究路標在啟發式搜尋規劃方法中的指導作用，利用路標信息完善啟發式評估過程，並重點挖掘靈活多變的路標排序關係所隱含的信息，為搜尋算法提供更豐富的啟發式策略，主要包括：1、從簡化規劃問題的角度使用命題路標，進一步約束路標切割啟發式評估過程；2、利用路標排序關係改進放鬆規劃圖的層次結構，引導放鬆規劃問題的增量求解；3、設計以路標為導向的前瞻搜尋方法，針對路標構造前瞻路徑，加強對搜尋空間的探索力度；4、在隨機遊走過程中套用路標剪枝方法，檢驗路標對搜尋方向的控制能力；5、利用路標排序關係刻畫規劃解的執行語義，在路標排序的約束下計算多樣化的規劃解集。本課題的研究將有助於充分發揮路標信息的啟發作用，擴展規劃系統的實際套用能力，為其向複雜的現實世界問題拓展奠定理論基礎。
結題摘要
智慧型規劃（Planning）一直活躍在人工智慧領域的最前沿，隨著智慧型規劃的研究逐漸向真實世界問題拓展，問題結構的開發與利用對於規劃求解能力的影響也更加明顯。路標可以看作是對規劃問題結構特徵的開發，是近年來智慧型規劃領域的研究熱點。路標是每條規劃解都必須實現的一系列子目標，這一重要特性為規劃求解過程提供了大量有價值的信息。在路標信息的啟示下，根據以往規劃求解的經驗知識不斷修正規劃方法、設計更有效的啟發式搜尋策略是一個重要的研究趨勢。本課題圍繞著路標對搜尋過程的指導作用，對基於啟發式搜尋的規劃方法和自動推理方法展開了研究，提出一系列適合於問題結構特徵的更靈活的搜尋策略，主要包括：1、從簡化規劃問題的角度使用命題路標，進一步約束啟發式評估過程；利用路標排序關係改進放鬆規劃圖的層次結構，引導放鬆規劃問題的增量求解；2、在構造隨機遊走序列的過程中融入路標信息，通過提高路標支持動作的選擇機率來實現，使得每一步的動作選擇範圍更有針對性，一次性獲取到一段有效的規劃解序列；3、基於隨機局部搜尋的擴展規則推理方法是擴展規則領域不完備推理框架的一個大膽嘗試，填補了不完備推理方面的空白，為自動推理方法在知識編譯和智慧型規劃等領域的套用奠定了理論基礎；4、在醫學圖像處理、格線地圖等實際問題中套用規划算法進行建模和求解，對規划算法的實際套用能力進行了拓展，也為智慧型規劃及相關領域帶來了新的研究問題。本課題的研究進一步挖掘了規劃問題中路標的優秀特性，充分發揮了路標信息的啟發作用，擴展了規劃系統的實際套用能力，為其向複雜的現實世界問題拓展奠定理論基礎。
