Planification simplifiée : heuristique pour une planification plus expressive

Simplified planning: heuristics for more expressive planning

• Auteur / Autrice : Thibault Camu
• Direction : Sylvain Lagrue
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2024
• Etablissement(s) : Compiègne
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences pour l'ingénieur
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Heuristique et diagnostic des systèmes complexes

Mots clés

Mots clés libres

Intelligence artificielle

Planification d'actions

Heuristique

Artificial intelligence

Action planning

Heuristics

Résumé

La difficulté à planifier pour les systèmes informatiques est liée au fait que la résolution de certains problèmes peut prendre un temps exponentiel. La raison principale étant qu'un planificateur doit, pour certains problèmes, instancier un nombre exponentiel de fois une même action afin de trouver un plan solution minimal, c'est-à-dire un plan avec le moins d'actions possibles. Il existe une corrélation entre difficulté et expressivité d'un problème de planification : moins un problème est expressif, plus la résolution peut être facile. C. Bäckström a été l'un des premiers à proposer des classes de problèmes abordables, c'est-à-dire dont les plans solutions sont trouvables en temps polynomial. Le problème avec la réduction de l'expressivité est qu'il en devient difficile de modéliser des modèles concrets. Comment faire pour autoriser encore plus d'expressivité tout en s'assurant un temps de résolution raisonnable ? Pour répondre à cette question, nous proposons de développer la méthode originale suivante : poursuivre les travaux dans la recherche de problèmes de planification simplifiés et utiliser ces problèmes comme des heuristiques pour des problèmes de planification plus complexes, plus expressifs. L'idée est d'utiliser un planificateur évoluant dans un espace d'actions simplifiées restreint pour guider un autre planificateur évoluant dans un espace d'actions plus expressives, e.g. avec coûts, et n'ayant pas de restriction particulière.

The difficulty of planning for computer systems arises from the fact that some problems can take an exponential amount of time to solve. The main reason is that, for some problems, a planner must instantiate the same action an exponential number of times in order to find a minimal solution plan, i.e. a plan with as few actions as possible. There is a correlation between the difficulty and expressiveness of a planning problem: the less expressive a problem is, the easier it is to solve. C. Bäckström was one of the first to propose classes of affordable problems, i.e. whose solution plans can be found in polynomial time. The problem with reducing expressiveness is that it makes it difficult to model concrete models. What can be done to allow even greater expressivity while ensuring a reasonable solution time? To answer this question, we propose the following original method: continuing to work on simplified planning problems and using these problems as heuristics for more complex, more expressive planning problems. The idea is to use a planner evolving in a restricted space of simplified actions to guide another planner evolving in a space of more expressive actions, e.g. with costs, and without any specific restriction.