Automated planning: theory and practice
副标题：无
作 者：(法)Malik Ghallab，(美)Dana Nau，(意)Paolo Traverso著;姜云飞[等]译
分类号：
ISBN：9787302163831
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简介
智能规划是人工智能的一个重要研究领域。其主要思想是： 对周围环
境进行认识与分析，根据预定实现的目标，对若干可供选择的动作及所提
供的资源限制施行推理，综合制定出实现目标的动作序列——规划。由于
智能规划在工厂的车间作业调度、现代物流管理中物资运输调度、智能机
器人的动作规划以及宇航技术等领域中有广泛的应用，受到研究者的重视
，现在已经成为人工智能研究的热点。本书在深入研究智能规划的基础上
，以计算机科学与技术专业硕士研究生教材的方式，对智能规划做了全面
、系统、完整的介绍。不但包括规划表示、规划产生、规划空间搜索等经
典智能规划内容，还包括图规划、基于约束可满足的规划、启发式规划、
不确定性规划、时态规划和资源规划等最新研究成果的系统整理与阐述。
并且，本书还结合智能规划在机器人规划、CAD/CAM、应急疏散规划等上的
应用介绍了实用的规划示例和系统。对推动智能规划的研究和应用具有重
要作用。
本书是国际上第一本专门论述智能规划的教材。可以作为硕士研究生
或博士生的教材，也可供研究人员和工程技术人员参考。
目录
目录
译者的话
序言
前言
符号表
第1章 引言和概述
1.1 规划的直观含义
1.2 规划的形式分类
1.3 领域无关规划
1.4 智能规划的概念模型
1.5 受限的模型
1.6 扩展模型
1.7 一个运行的例子：码头工机器人
第1部分 经典规划
第2章 经典规划的表示
2.1 引言
2.2 集合论表示
2.2.1 规划领域、规划问题和规划解
2.2.2 状态可达性
2.2.3 规划问题的表述
2.2.4 集合表示的性质
2.3 经典规划表示
2.3.1 状态
2.3.2 操作与动作
2.3.3 计划、规划问题和解
2.3.4 经典规划表示的语义
2.4 经典规划表示的扩展
2.4.1 简单的语法扩展
2.4.2 条件规划操作
2.4.3 定量表示
2.4.4 析取前提条件
2.4.5 利用公理推理
2.4.6 函数符号
2.4.7 附加程序
2.4.8 扩展的目标
2.5 状态变量表示
2.5.1 状态变量
2.5.2 操作和动作
2.5.3 领域和问题
2.5.4 性质
2.6 比较
2.7 讨论和有关历史的评论
2.8 练习
第3章 经典规划的复杂性
3.1 引言
3.2 预备知识
3.3 判定性和不可判定性结果
3.4 复杂性结果
3.4.1 二元计数器
3.4.2 无限制的经典规划
3.4.3 其他结果
3.5 局限性
3.6 讨论和关于历史的评论
3.7 练习
第4章 状态空间规划
4.1 引言
4.2 正向搜索
4.2.1 几个性质
4.2.2 确定的执行
4.3 反向搜索
4.4 STRIPS算法
4.5 特定领域的状态空间规划
4.5.1 集装箱堆放领域
4.5.2 规划算法
4.6 讨论和有关历史的评论
4.7 练习
第5章 规划空间规划
5.1 引言
5.2 部分规划的搜索空间
5.3 解规划
5.4 规划空间规划的算法
5.4.1 PSP算法
5.4.2 PoP算法
5.5 扩展
5.6 规划空间和状态空间规划的对比
5.7 讨论和有关历史的评论
5.8 练习
第2部分 类经典规划
第6章 图规划技术
6.1 引言
6.2 规划图
6.2.1 可达树
6.2.2 基于规划图的可达性分析
6.2.3 独立动作与分层规划
6.2.4 互斥关系
6.3 Graphplan规划器
6.3.1 扩展规划图
6.3.2 搜索规划图
6.3.3 Graphplan分析
6.4 Graphplan的扩展和改进
6.4.1 语言的扩展
6.4.2 规划器的改进
6.4.3 独立关系的扩充
6.5 讨论和有关历史的评论
6.6 练习
第7章 命题可满足技术
7.1 引言
7.2 规划问题表示为可满足问题
7.2.1 状态表示为命题公式
7.2.2 状态转换表示为命题公式
7.2.3 规划问题表示为命题公式
7.3 用可满足过程求解规划
7.3.1 Davis－Putnam过程
7.3.2 随机过程
7.4 其他编码方法
7.4.1 动作的表示
7.4.2 框架公理
7.5 讨论和有关历史的评论
7.6 练习
第8章 约束可满足技术
8.1 引言
8.2 约束可满足问题
8.3 规划问题表示为CSP
8.3.1 规划问题编码为CSP
8.3.2 CSP编码的分析
8.4 CSP技术和算法
8.4.1 求解CSP的搜索算法
8.4.2 过滤技术
8.4.3 局部搜索技术和混合方法
8.5 扩展的CSP模型
8.5.1 活动的CSP
8.5.2 带值的CSP
8.6 规划中的CSP技术
8.6.1 规划空间搜索中的CSP技术
8.6.2 图规划技术的CSP
8.7 讨论和有关历史的评论
8.8 练习
第3部分 启发式信息和控制策略
第9章 规划中的启发式信息
9.1 引言
9.2 启发式信息设计原则：放宽原问题
9.3 状态空间规划的启发式信息
9.3.1 放宽条件下的状态可达性
9.3.2 反向启发式搜索
9.3.3 状态空间启发式信息的可纳性
9.3.4 启发式搜索规划器：Craphplan
9.4 规划空间规划的启发式信息
9.4.1 选择缺陷的启发式信息
9.4.2 选择修复办法的启发式信息
9.5 讨论和有关历史的评论
9.6 练习
第10章 规划中的控制规则
10.1 引言
10.2 简单时态逻辑
10.3 公式的前向计算
10.4 规划程序
10.5 扩展
10.6 扩展目标
10.7 讨论和有关历史的评论
10.8 练习
第11章 分层任务网络规划
11.1 引言
11.2 简单任务网络（STN）规划
11.2.1 任务和方法
11.2.2 规划问题及规划解
11.3 全序STN规划
11.4 部分序STN规划
11.5 HTN规划
11.5.1 任务网络
11.5.2 HTN方法
11.5.3 HTN规划问题及规划解
11.5.4 规划程序
11.6 比较
11.6.1 HTN规划与STN规划的比较
11.6.2 HTN方法与控制规则的比较
11.7 扩展
11.7.1 来自第2章的扩展
11.7.2 其他扩展
11.8 扩展目标
11.9 讨论和有关历史的评价
11.10 练习
第12章 演绎规划中的控制策略
12.1 引言
12.2 情景演算
12.2.1 情景
12.2.2 动作
12.2.3 规划领域、规划问题和规划解
12.2.4 基于情景演算的纲要规划
12.3 动态逻辑
12.3.1 动态逻辑语言
12.3.2 动态逻辑的语义
12.3.3 演绎原理
12.3.4 规划领域、规划问题和规划解
12.3.5 扩展
12.3.6 用户自定义控制策略
12.4 讨论和有关历史的评论
12.5 练习
第4部分 时间和资源约束规划
第13章 规划中的时间
13.1 引言
13.2 时态参照和关系
13.3 定性时态关系
13.3.1 点代数
13.3.2 区间代数
13.3.3 区间代数的几何解释
13.3.4 区间代数与点代数的比较
13.4 定量时态约束
13.4.1 简单时态约束
13.4.2 时态约束网络
13.5 讨论和有关历史的评论
13.6 练习
第14章 时态规划
14.1 引言
14.2 采用时态操作的规划方法
14.2.1 时态表示和时态数据库
14.2.2 时态规划操作
14.2.3 领域公理
14.2.4 时态规划领域、规划问题和规划解
14.2.5 有干扰效果的并行动作
14.2.6 一个时态规划程序
14.3 含年代记的规划方法
14.3.1 状态变量、时间线和年代记
14.3.2 将年代记作为规划操作
14.3.3 年代记规划程序
14.3.4 CP中的约束管理
14.3.5 CP中的搜索控制策略
14.4 讨论和有关历史的评论
14.5 练习
第15章 规划与资源调度
15.1 引言
15.2 调度问题的要素
15.2.1 动作
15.2.2 资源
15.2.3 约束和费用函数
15.3 机器调度问题
15.3.1 机器调度问题的分类
15.3.2 机器调度的复杂性
15.3.3 机器调度问题的求解
15.3.4 规划和机器调度
15.4 结合规划和调度
15.4.1 表示
15.4.2 检测资源冲突
15.4.3 管理资源冲突缺陷
15.5 讨论和有关历史的评论
15.6 练习
第5部分 不确定规划
第16章 基于Markov决策过程的规划
16.1 引言
16.2 在完全可观察的领域内作规划
16.2.1 规划领域、规划和规划问题
16.2.2 规划算法
16.3 在部分可观察的领域内作规划
16.3.1 规划领域、规划和规划问题
16.3.2 规划算法
16.4 可达性目标和扩展目标
16.5 讨论和有关历史的评论
16.6 练习
第17章 基于模型检测的规划
17.1 引言
17.2 对可达性目标作规划
17.2.1 规划领域、规划和规划问题
17.2.2 规划算法
17.3 对扩展目标作规划
17.3.1 规划领域、规划和规划问题
17.3.2 规划算法
17.3.3 另一种表示规划目标的方法
17.4 在部分可观察的领域内作规划
17.4.1 规划领域、规划和规划问题
17.4.2 规划算法
17.5 基于模型检测的规划方法与MDP规划方法之间的比较
17.6 讨论和有关历史的评论
17.7 练习
第18章 用于不确定规划的类经典技术
18.1 引言
18.2 可满足规划
18.2.1 规划问题
18.2.2 将规划问题编码成命题公式
18.2.3 可满足规划
18.2.4 QBF规划
18.3 图规划
18.4 讨论和有关历史的评论
18.5 练习
第6部分 案例研究与应用
第19章 空间应用
19.1 引言
19.2 深度空间一号
19.3 自治的远程代理系统
19.4 远程代理的系统架构
19.5 规划器的架构
19.6 深度空间一号的试验
19.6.1 检验任务
19.6.2 试验计划
19.6.3 试验结果
19.6.4 经验总结
19.7 讨论和有关历史的评论
第20章 机器人规划
20.1 引言
20.2 路径和运动规划
20.3 规划用于鲁棒控制器设计
20.3.1 传感马达功能
20.3.2 模式
20.3.3 控制器
20.3.4 本方法的分析
20.4 码头工人机器人
20.5 讨论和有关历史的评论
第21章 工艺性能分析规划
21.1 引言
21.2 加工后的零件
21.3 特征抽取
21.4 产生抽象的规划
21.5 解决目标的相互作用
21.6 附加步骤
21.7 加工操作规划评价
21.8 效率的考虑
21.9 结语
第22章 应急疏散规划
22.1 引言
22.2 疏散行动
22.3 知识表示
22.3.1 分层任务网络
22.3.2 案例
22.4 分层任务编辑器
22.5 SiN
22.5.1 SiN工作过程
22.5.2 SiN的正确性
22.5.3 不完全的世界信息
22.6 例子
22.7 总结
22.8 讨论和有关历史的评价
第23章 桥牌游戏中的规划
23.1 引言
23.2 桥牌简介
23.3 桥牌中博弈树搜索
23.4 用于桥牌的改进全序HTN规划
23.5 实现与结果
第7部分 结论
第24章 其他规划方法
24.1 基于案例的规划
24.2 线性和整数规划
24.3 多agent规划
24.4 计划合并与计划重写
24.5 抽象层次
24.6 领域分析
24.7 规划与学习
24.8 规划与行动，情景规划和动态规划
24.9 计划识别
24.10 对将来工作的建议
第8部分 附录
附录A 搜索程序和计算复杂性
A.1 不确定问题求解
A.2 状态空间搜索
A.3 问题归约搜索
A.4 程序的计算复杂性
A.5 问题的计算复杂性
A.6 将规划领域转换为语言识别问题
A.7 讨论和有关历史的评论
附录B 一阶逻辑
B.1 引言
B.2 命题逻辑
B.3 一阶逻辑
附录C 模型检测
C.1 引言
C.2 直观解释
C.3 模型检测问题
C.4 模型检测算法
C.5 符号模型检测
C.6 基于BDD的符号模型检测
参考文献
英汉名词对照索引
译者的话
序言
前言
符号表
第1章 引言和概述
1.1 规划的直观含义
1.2 规划的形式分类
1.3 领域无关规划
1.4 智能规划的概念模型
1.5 受限的模型
1.6 扩展模型
1.7 一个运行的例子：码头工机器人
第1部分 经典规划
第2章 经典规划的表示
2.1 引言
2.2 集合论表示
2.2.1 规划领域、规划问题和规划解
2.2.2 状态可达性
2.2.3 规划问题的表述
2.2.4 集合表示的性质
2.3 经典规划表示
2.3.1 状态
2.3.2 操作与动作
2.3.3 计划、规划问题和解
2.3.4 经典规划表示的语义
2.4 经典规划表示的扩展
2.4.1 简单的语法扩展
2.4.2 条件规划操作
2.4.3 定量表示
2.4.4 析取前提条件
2.4.5 利用公理推理
2.4.6 函数符号
2.4.7 附加程序
2.4.8 扩展的目标
2.5 状态变量表示
2.5.1 状态变量
2.5.2 操作和动作
2.5.3 领域和问题
2.5.4 性质
2.6 比较
2.7 讨论和有关历史的评论
2.8 练习
第3章 经典规划的复杂性
3.1 引言
3.2 预备知识
3.3 判定性和不可判定性结果
3.4 复杂性结果
3.4.1 二元计数器
3.4.2 无限制的经典规划
3.4.3 其他结果
3.5 局限性
3.6 讨论和关于历史的评论
3.7 练习
第4章 状态空间规划
4.1 引言
4.2 正向搜索
4.2.1 几个性质
4.2.2 确定的执行
4.3 反向搜索
4.4 STRIPS算法
4.5 特定领域的状态空间规划
4.5.1 集装箱堆放领域
4.5.2 规划算法
4.6 讨论和有关历史的评论
4.7 练习
第5章 规划空间规划
5.1 引言
5.2 部分规划的搜索空间
5.3 解规划
5.4 规划空间规划的算法
5.4.1 PSP算法
5.4.2 PoP算法
5.5 扩展
5.6 规划空间和状态空间规划的对比
5.7 讨论和有关历史的评论
5.8 练习
第2部分 类经典规划
第6章 图规划技术
6.1 引言
6.2 规划图
6.2.1 可达树
6.2.2 基于规划图的可达性分析
6.2.3 独立动作与分层规划
6.2.4 互斥关系
6.3 Graphplan规划器
6.3.1 扩展规划图
6.3.2 搜索规划图
6.3.3 Graphplan分析
6.4 Graphplan的扩展和改进
6.4.1 语言的扩展
6.4.2 规划器的改进
6.4.3 独立关系的扩充
6.5 讨论和有关历史的评论
6.6 练习
第7章 命题可满足技术
7.1 引言
7.2 规划问题表示为可满足问题
7.2.1 状态表示为命题公式
7.2.2 状态转换表示为命题公式
7.2.3 规划问题表示为命题公式
7.3 用可满足过程求解规划
7.3.1 Davis－Putnam过程
7.3.2 随机过程
7.4 其他编码方法
7.4.1 动作的表示
7.4.2 框架公理
7.5 讨论和有关历史的评论
7.6 练习
第8章 约束可满足技术
8.1 引言
8.2 约束可满足问题
8.3 规划问题表示为CSP
8.3.1 规划问题编码为CSP
8.3.2 CSP编码的分析
8.4 CSP技术和算法
8.4.1 求解CSP的搜索算法
8.4.2 过滤技术
8.4.3 局部搜索技术和混合方法
8.5 扩展的CSP模型
8.5.1 活动的CSP
8.5.2 带值的CSP
8.6 规划中的CSP技术
8.6.1 规划空间搜索中的CSP技术
8.6.2 图规划技术的CSP
8.7 讨论和有关历史的评论
8.8 练习
第3部分 启发式信息和控制策略
第9章 规划中的启发式信息
9.1 引言
9.2 启发式信息设计原则：放宽原问题
9.3 状态空间规划的启发式信息
9.3.1 放宽条件下的状态可达性
9.3.2 反向启发式搜索
9.3.3 状态空间启发式信息的可纳性
9.3.4 启发式搜索规划器：Craphplan
9.4 规划空间规划的启发式信息
9.4.1 选择缺陷的启发式信息
9.4.2 选择修复办法的启发式信息
9.5 讨论和有关历史的评论
9.6 练习
第10章 规划中的控制规则
10.1 引言
10.2 简单时态逻辑
10.3 公式的前向计算
10.4 规划程序
10.5 扩展
10.6 扩展目标
10.7 讨论和有关历史的评论
10.8 练习
第11章 分层任务网络规划
11.1 引言
11.2 简单任务网络（STN）规划
11.2.1 任务和方法
11.2.2 规划问题及规划解
11.3 全序STN规划
11.4 部分序STN规划
11.5 HTN规划
11.5.1 任务网络
11.5.2 HTN方法
11.5.3 HTN规划问题及规划解
11.5.4 规划程序
11.6 比较
11.6.1 HTN规划与STN规划的比较
11.6.2 HTN方法与控制规则的比较
11.7 扩展
11.7.1 来自第2章的扩展
11.7.2 其他扩展
11.8 扩展目标
11.9 讨论和有关历史的评价
11.10 练习
第12章 演绎规划中的控制策略
12.1 引言
12.2 情景演算
12.2.1 情景
12.2.2 动作
12.2.3 规划领域、规划问题和规划解
12.2.4 基于情景演算的纲要规划
12.3 动态逻辑
12.3.1 动态逻辑语言
12.3.2 动态逻辑的语义
12.3.3 演绎原理
12.3.4 规划领域、规划问题和规划解
12.3.5 扩展
12.3.6 用户自定义控制策略
12.4 讨论和有关历史的评论
12.5 练习
第4部分 时间和资源约束规划
第13章 规划中的时间
13.1 引言
13.2 时态参照和关系
13.3 定性时态关系
13.3.1 点代数
13.3.2 区间代数
13.3.3 区间代数的几何解释
13.3.4 区间代数与点代数的比较
13.4 定量时态约束
13.4.1 简单时态约束
13.4.2 时态约束网络
13.5 讨论和有关历史的评论
13.6 练习
第14章 时态规划
14.1 引言
14.2 采用时态操作的规划方法
14.2.1 时态表示和时态数据库
14.2.2 时态规划操作
14.2.3 领域公理
14.2.4 时态规划领域、规划问题和规划解
14.2.5 有干扰效果的并行动作
14.2.6 一个时态规划程序
14.3 含年代记的规划方法
14.3.1 状态变量、时间线和年代记
14.3.2 将年代记作为规划操作
14.3.3 年代记规划程序
14.3.4 CP中的约束管理
14.3.5 CP中的搜索控制策略
14.4 讨论和有关历史的评论
14.5 练习
第15章 规划与资源调度
15.1 引言
15.2 调度问题的要素
15.2.1 动作
15.2.2 资源
15.2.3 约束和费用函数
15.3 机器调度问题
15.3.1 机器调度问题的分类
15.3.2 机器调度的复杂性
15.3.3 机器调度问题的求解
15.3.4 规划和机器调度
15.4 结合规划和调度
15.4.1 表示
15.4.2 检测资源冲突
15.4.3 管理资源冲突缺陷
15.5 讨论和有关历史的评论
15.6 练习
第5部分 不确定规划
第16章 基于Markov决策过程的规划
16.1 引言
16.2 在完全可观察的领域内作规划
16.2.1 规划领域、规划和规划问题
16.2.2 规划算法
16.3 在部分可观察的领域内作规划
16.3.1 规划领域、规划和规划问题
16.3.2 规划算法
16.4 可达性目标和扩展目标
16.5 讨论和有关历史的评论
16.6 练习
第17章 基于模型检测的规划
17.1 引言
17.2 对可达性目标作规划
17.2.1 规划领域、规划和规划问题
17.2.2 规划算法
17.3 对扩展目标作规划
17.3.1 规划领域、规划和规划问题
17.3.2 规划算法
17.3.3 另一种表示规划目标的方法
17.4 在部分可观察的领域内作规划
17.4.1 规划领域、规划和规划问题
17.4.2 规划算法
17.5 基于模型检测的规划方法与MDP规划方法之间的比较
17.6 讨论和有关历史的评论
17.7 练习
第18章 用于不确定规划的类经典技术
18.1 引言
18.2 可满足规划
18.2.1 规划问题
18.2.2 将规划问题编码成命题公式
18.2.3 可满足规划
18.2.4 QBF规划
18.3 图规划
18.4 讨论和有关历史的评论
18.5 练习
第6部分 案例研究与应用
第19章 空间应用
19.1 引言
19.2 深度空间一号
19.3 自治的远程代理系统
19.4 远程代理的系统架构
19.5 规划器的架构
19.6 深度空间一号的试验
19.6.1 检验任务
19.6.2 试验计划
19.6.3 试验结果
19.6.4 经验总结
19.7 讨论和有关历史的评论
第20章 机器人规划
20.1 引言
20.2 路径和运动规划
20.3 规划用于鲁棒控制器设计
20.3.1 传感马达功能
20.3.2 模式
20.3.3 控制器
20.3.4 本方法的分析
20.4 码头工人机器人
20.5 讨论和有关历史的评论
第21章 工艺性能分析规划
21.1 引言
21.2 加工后的零件
21.3 特征抽取
21.4 产生抽象的规划
21.5 解决目标的相互作用
21.6 附加步骤
21.7 加工操作规划评价
21.8 效率的考虑
21.9 结语
第22章 应急疏散规划
22.1 引言
22.2 疏散行动
22.3 知识表示
22.3.1 分层任务网络
22.3.2 案例
22.4 分层任务编辑器
22.5 SiN
22.5.1 SiN工作过程
22.5.2 SiN的正确性
22.5.3 不完全的世界信息
22.6 例子
22.7 总结
22.8 讨论和有关历史的评价
第23章 桥牌游戏中的规划
23.1 引言
23.2 桥牌简介
23.3 桥牌中博弈树搜索
23.4 用于桥牌的改进全序HTN规划
23.5 实现与结果
第7部分 结论
第24章 其他规划方法
24.1 基于案例的规划
24.2 线性和整数规划
24.3 多agent规划
24.4 计划合并与计划重写
24.5 抽象层次
24.6 领域分析
24.7 规划与学习
24.8 规划与行动，情景规划和动态规划
24.9 计划识别
24.10 对将来工作的建议
第8部分 附录
附录A 搜索程序和计算复杂性
A.1 不确定问题求解
A.2 状态空间搜索
A.3 问题归约搜索
A.4 程序的计算复杂性
A.5 问题的计算复杂性
A.6 将规划领域转换为语言识别问题
A.7 讨论和有关历史的评论
附录B 一阶逻辑
B.1 引言
B.2 命题逻辑
B.3 一阶逻辑
附录C 模型检测
C.1 引言
C.2 直观解释
C.3 模型检测问题
C.4 模型检测算法
C.5 符号模型检测
C.6 基于BDD的符号模型检测
参考文献
英汉名词对照索引
Automated planning: theory and practice
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- 大小
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