3.2 Descripción de términos usados

Para comprender el ámbito de los modelos de Planeación y Metaplaneación se describe en seguida un glosario y además se plantean los paradigmas generales que existen en la planeación.

Abstracción: Una forma de reducir la complejidad de planeación es hacer caso omiso de las características no esenciales.

Complejidad: La complejidad de la planeación está relacionada al número de planes viables en el espacio-plan. Los planes alternativos se pueden crear por operadores no ordenados u operadores más específicos o por operadores equivalentes. Se ha desarrollado un número de enfoques para tratar con la complejidad descrita. En general esos métodos se enfocan en dividir o restringir la búsqueda de tal forma que el problema llega a ser tratable.

Completez de planes: Una composición de operadores para plantear la solución de un plan puede ser una tarea ardua; por lo que para simplificarla se asumen en planeación lo siguiente:

. existe solamente un operador para realizar cada actividad

. los operadores seleccionados son los óptimos (menores o mayores costos

menores o mayores cantidades de tiempo empleado, o bien mayores

cantidades de estados aportados).

. el orden de los operadores es el mejor de acuerdo a un criterio compuesto

. los modelos del mundo están limitados a problemas de planeación

. los planes son secuenciales

. las acciones son concurrentes (no paralelas)

Enfoque de compromiso mínimo.- Es un enfoque constructivo en el cual no se hacen compromisos a menos que sea necesario hacerlos. Las decisiones son hechas solamente cuando el planeador puede determinar que dichas decisiones no interferirán con decisiones pasadas o futuras. La meta es evitar el retroceso (backtracking) tanto como sea posible. Este enfoque es usado en planeadores no-lineales (por ejemplo NOAH, MOLGEN y SNLP).

Estados: Son las condiciones del modelo del mundo.

Interacción.- Este término describe cómo las submetas pueden interferir unas con otras. Existen tres clases de interacción:

• Interacción débil.- Las metas deben ser alcanzadas en un cierto orden para no interferir unas con otras.

• Interacción fuerte.- No hay un orden en las submetas, las cuales alcanzarán la meta, pero después ellas son ejecutadas en el mismo orden.

• Interacción muy fuerte.- No se utiliza ningún orden. Ejemplo existen dos cuartos, derecho e izquierdo. El cuarto derecho contiene un buzón y el izquierdo contiene un robot con una llave. La meta es poner la llave en el buzón y cerrar la puerta con candado del cuarto izquierdo desde dentro. Si la llave está puesta en el buzón, la puerta no puede ser cerrada; si la puerta esta cerrada, el robot no puede alcanzar el buzón

Meta.- Comúnmente especificado por un estado o un conjunto de estados del mundo. Existen tres clases de metas: Las que mantienen alguna condición, las que previenen de alguna condición de ocurrencia y las de secuencia de actividades

Modelo del Mundo: Es una serie de condiciones almacenados en una lista. Así como las condiciones cambian en el mundo, condiciones en el modelo del mundo se agregarán o removerán de la lista.

Modelo de Solución (plan): Los operadores a aplicar pueden actualizar el modelo del mundo. La solución formará una secuencia lineal de estados sobre el eje del tiempo.

Operadores: Para describir acciones se usan los operadores. Un operador tiene un conjunto de precondiciones, las cuales deben existir en el modelo del mundo antes de que una acción pueda realizarse. Si las precondiciones de una acción son satisfechas, los resultados de una acción son simulados por agregar y borrar condiciones en el modelo del mundo. Nótese que un operador puede tener como resultado, violar las precondiciones de otros operadores.

Operador STRIPS.- Un operador STRIPS consiste de un nombre de operador junto con una lista de prerrequisitos (o lista de precondiciones), una lista de adiciones y una lista de borrado. Los elementos de esas listas son todos expresiones de proposición.

Planeación.- Decide sobre un curso de acción antes de actuar. Un plan es una representación de un curso de acción. Un plan terminado es una secuencia lineal o parcialmente ordenada de operadores. La planeación es una técnica de resolver problemas. Planear es razonar a cerca de eventos futuros con el fin de verificar la existencia de una serie razonable de acciones a tomar con la finalidad de alcanzar una meta. Los mayores beneficios de la planeación son: la reducción de búsquedas, el resolver conflictos entre las metas y poner las bases para solucionar los errores.

Problema en Planeación: Un problema se describe como un conjunto de metas que necesitan alcanzar una solución aceptable.

Plan jerárquico.- Es un plan que describe como tomar acciones (operadores) en niveles de incremento de refinamiento y especificidad (por ejemplo: “Hacer la tarea x” es más específico que “ir a trabajar”, "Hacer trabajo" o "Ir a casa"). Muchos planes son jerárquicos por naturaleza

Planeación Jerárquica.- Planeación que usa una jerarquía de abstracciones de un plan para resolver el problema. El plan base es la forma que lista las operaciones ejecutables; los niveles que están por arriba del plan base se incrementan en abstracción y simplicidad. La meta de los planeadores jerárquicos es simplificar la búsqueda y procesos de razonamiento al encontrar soluciones vagas en niveles donde los detalles no son computacionalmente abrumadores y entonces refinarlas. Existen dos formas para conformar jerarquías: abstracción de planes por medio del uso de conceptos de alto nivel como operadores (por ejemplo en NOAH, NONLIN y SIPE): abstracción de espacio conforma clases de equivalencia de estados al ignorar precondiciones menos críticas y submetas

Planeación No-Jerárquica.- Consiste en encontrar una secuencia de operadores para alcanzar cada una de las metas. Comúnmente los planeadores no distinguen entre metas importantes y las menos críticas; de tal forma que invierten mucho tiempo en encontrar soluciones para partes no críticas de un plan; algunos ejemplos incluyen STRIPS, HACKER y WARPLAN.

Planeación No-Lineal.- Compromiso mínimo con respecto al tiempo. Si el resultado del plan es no-lineal, se puede usar linearización para un agente o ejecución para múltiples agentes. Las decisiones de orden son solamente realizadas cuando es necesario. Los planes parciales son ordenamientos parciales en operadores, los cuales son dejados en desorden hasta que se detecta un conflicto, en ese punto se agregan restricciones. Como ejemplos de planeadores no-lineales, tenemos NOAH (Sacerdotti 77), NONLIN (Tate 77), DEVISER (Vere 83), SIPE (Wilkins 84) TWEAK (Chapman 84).

Planeación Oportuna.- Planeación en tiempo real en la cual los operadores son invocados cuando son útiles al estado actual. Analizado en el sistema OPM de Hayes-Roth.

Problema de independencia.- Cuando se incluyen múltiples agentes, no se quiere especificar todos los eventos externos que deben ocurrir, ni se quiere una solución que asuma que cualquier cosa no especificada no sucederá.

Reflexión.- Es la diferencia entre actuar y pensar acerca de actuar. Planeación es la reflexión a cerca de actuar; Meta-Planeación es reflexionar a cerca de la planeación.

Robustez.-Un plan robusto es aquel que puede tratar con cambios inesperados que pueden alcanzarse durante la ejecución; los planes robustos tratan de evitar el tomar cursos de acción que ofrezcan pocas alternativas si fallan (Por ejemplo la programación de conexiones apretadas de vuelos).

Representación de metas: En todo momento el modelo del mundo contiene un conjunto de condiciones. Cuando algunas metas se introducen, ellas deben describir el estado del modelo del mundo. Por lo tanto, las metas son descritas con una expresión conjuntiva de todas las condiciones deseadas en el modelo del mundo.

Suposición de linealidad.- Todas las submetas son independientes una de otra y entonces pueden ser alcanzadas en un orden arbitrario.

Suposición de linealidad fuerte.(transitividad)- No siempre un plan puede ser totalmente ordenado, si un operador S alcanza la meta G y el operador T alcanza la meta H y S está antes que T, entonces todos los pasos que alcancen precondiciones de S están todos antes que todos los pasos que alcanzan las precondiciones de T.

Solución de problemas.- Es el proceso de desarrollar una secuencia de acciones para alcanzar una meta. Aunque este es un concepto muy general, abarca todas las metas de programas de Inteligencia Artificial (IA).

Después de ver un glosario de términos usados en el ambiente de la planeación y la metaplaneación, se describe a continuación los paradigmas que existen en este ambiente