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第一章 绪论1

1.1智能规划发展历史1

1.2智能规划的应用2

1.2.1在航空航天中的应用2

1.2.2在机器人中的应用2

1.2.3在智能工厂中的应用3

1.2.4在商业中的应用3

1.3本书概要4

参考文献5

第二章 规划表示语言8

2.1 STRIPS表示8

2.2动作描述语言9

2.3规划领域定义语言9

2.3.1 PDDL的提出及其背景9

2.3.2 PDDL各版本简介10

2.4规划语言的发展15

参考文献15

第三章 图规划17

3.1经典规划17

3.1.1问题定义17

3.1.2状态空间规划17

3.1.3规划空间规划19

3.1.4偏序规划与全序规划20

3.1.5现代经典规划20

3.2图规划方法21

3.2.1基本概念21

3.2.2扩张规划图算法23

3.2.3搜索有效规划算法24

3.2.4 Graphplan的局限性与未解决的问题28

3.3求解方向的变形29

3.3.1正向求解29

3.3.2反向求解31

3.3.3基于双向并行的图规划37

3.4最小承诺的图规划39

3.4.1预备知识39

3.4.2最小承诺的图规划算法41

3.4.3简单的规划问题举例43

3.4.4最小承诺的图规划算法的优缺点44

3.5图规划中的条件效果44

3.5.1条件效果44

3.5.2全扩展法45

3.5.3要素扩展法47

3.5.4 IPP扩展法48

3.5.5利用兄弟元件改进要素扩展法50

3.5.6四种方法的比较52

3.6利用约束可满足问题在规划图中求解52

3.6.1约束可满足问题52

3.6.2约束可满足问题求解技术53

3.6.3利用EBL和DDB提高图规划搜索效率53

3.7灵活图规划算法55

3.7.1图规划的局限性55

3.7.2灵活图规划问题56

3.7.3灵活图规划算法描述59

3.7.4灵活图规划方法特性61

3.8数值图规划61

3.8.1 ADL中的基本概念62

3.8.2 BRL66

3.8.3搜索算法71

3.9时序规划79

3.9.1概述79

3.9.2时序动作80

3.9.3时序规划图81

3.9.4解搜索85

参考文献86

第四章 启发式规划方法89

4.1启发式的设计原则——放松89

4.2 HSP90

4.2.1启发式90

4.2.2搜索算法91

4.2.3 HSP2.0——最优最先搜索规划器92

4.3 HSP-r93

4.3.1状态空间93

4.3.2启发式94

4.3.3互斥94

4.3.4搜索算法95

4.3.5相关工作96

4.4 FF规划系统96

4.4.1 FF系统结构97

4.4.2符号说明97

4.4.3用Graphplan作为启发式估计98

4.4.4爬山算法的一个新的变体102

4.4.5剪枝技术104

4.4.6扩展到ADL域108

4.5 LPG110

4.5.1在动作图空间中的局部搜索110

4.5.2相邻状态的提炼113

4.5.3模型化规划质量118

4.6小结120

参考文献121

第五章 符号模型检测理论123

5.1域描述语言NADL123

5.1.1采用NADL描述的规划问题123

5.1.2 NADL语法124

5.1.3 NADL语义125

5.1.4 NADL的OBDD表示126

5.2符号模型检测方法的由来127

5.3逻辑及形式化表示128

5.3.1量化布尔公式128

5.3.2 Kripke结构129

5.3.3计算树逻辑129

5.4二元决策图130

5.4.1 OBDD的值130

5.4.2 BDD的化简131

5.5符号模型检测132

5.6转移关系的划分133

参考文献134

第六章 不确定规划135

6.1不确定规划简介135

6.1.1不确定规划问题135

6.1.2不确定规划问题的解135

6.1.3不确定规划方法136

6.2图规划框架下的概率规划137

6.2.1 PGP概述137

6.2.2图规划框架下的表示方法138

6.2.3图扩张算法139

6.2.4有效规划提取算法140

6.2.5缩减状态空间方法142

6.2.6结论及未解决的问题143

6.3一致图规划144

6.3.1 CGP概述144

6.3.2预备知识145

6.3.3 CGP算法146

6.3.4结论及未解决的问题153

6.4感知图规划153

6.4.1 SGP概述153

6.4.2预备知识154

6.4.3 SGP算法155

6.4.4结论160

参考文献161

第七章 五届国际规划比赛综述163

7.1第一届国际规划竞赛IPC-1163

7.1.1参赛规划器163

7.1.2比赛所用的语言及测试域163

7.1.3比赛结果163

7.1.4冠军介绍163

7.2第二届国际规划竞赛IPC-2164

7.2.1参赛规划器164

7.2.2比赛所用的语言及测试域164

7.2.3比赛结果164

7.2.4冠军介绍165

7.3第三届国际规划竞赛IPC-3165

7.3.1参赛规划器165

7.3.2比赛所用的语言及测试域165

7.3.3比赛结果166

7.3.4冠军介绍166

7.4第四届国际规划竞赛IPC-4166

7.4.1参赛规划器167

7.4.2比赛所用的语言及测试域167

7.4.3比赛结果167

7.4.4冠军介绍167

7.5第五届国际规划竞赛IPC-5168

7.5.1参赛规划器168

7.5.2比赛所用的语言及测试域168

7.5.3比赛结果169

7.5.4冠军介绍169

7.6智能规划中未解决的问题与展望170

参考文献171

第八章 规划识别173

8.1规划识别综述173

8.1.1规划识别的分类173

8.1.2规划识别的方法175

8.1.3规划识别的应用192

8.2 Kautz的规划识别理论197

8.2.1相关概念197

8.2.2事件层描述199

8.2.3四种假设202

8.2.4举例206

8.2.5 Kautz规划识别算法212

8.3基于目标图分析的目标识别215

8.3.1域表示216

8.3.2目标图、有效规划和一致目标221

8.3.3目标识别算法224

8.3.4目标冗余以及最一致目标229

8.4基于回归图的规划识别方法230

8.4.1域表示230

8.4.2回归图231

8.4.3回归图算法232

8.5关键问题与展望235

8.5.1关键问题235

8.5.2展望236

参考文献236

第九章 对手规划240

9.1对手规划简介240

9.1.1对手规划的定义240

9.1.2对手规划领域的特点241

9.1.3对手规划问题的发展243

9.2对手规划的识别与应对246

9.2.1基于目标驱动的HTN规划方法247

9.2.2基于OBDD的强循环对手规划方法254

9.2.3战术规划识别263

9.2.4网络信息对抗领域的规划方法简介276

9.3对手规划领域存在的问题与研究展望279

9.3.1对手规划领域存在的问题279

9.3.2对手规划研究的展望280

参考文献280

附录A相关项目与会议282

附录B主要智能规划器283