Файл: Методыискусственногоинтеллекта.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 522

Скачиваний: 23

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

3.6. Планирование на основе прецедентов
141
«пребывание в определенном географическом положении». Шаги могут быть проассоциированы с более чем одной целью. PLEXUS использует целевые связи для сопоставления старого плана новой ситуации (хра- нимых целей и новых целей).
Связь предусловия соединяет шаг с условиями, необходимыми для его выполнения. Например, необходимым условием «покупки билета»
является наличие «билетной кассы» в точке, где этот план применя- ется.
Результирующая связь соединяет шаг с его ожидаемым резуль- татом. Например, результирующая связь связывает «покупку билета»
и «наличие билета». PLEXUS использует результирующую связь для проверки, расходятся ли ожидаемый и действительный результаты дей- ствия (или плана).
Ролевые знания соединяют концепт с одним из его слотов. На- пример, одной из ролей действия «покупка билета» является «билет».
Имеется механизм типизации ролей.
Для выбора курса действий в текущей ситуации PLEXUS ис- пользует старый план. Если некоторый шаг не является действием
(т. е. не конкретизирован), то рассматриваются его подшаги (обход вглубь). Когда рассматриваемый шаг адаптирован к текущим условиям,
выполняется имитация выполнения действия. Иначе говоря, PLEXUS
чередует планирование и выполнение действий.
С каждым шагом плана ассоциированы условия применимости. До применения шага PLEXUS в качестве условий применимости рассмат- ривает предусловия и цели старого плана. После применения шага результаты его выполнения рассматриваются в качестве новых условий применимости. Условия применимости проверяются путем проверки ограничений типов, связанных с каждой из ролей, которые, в свою очередь, связаны условиями применимости.
Общий алгоритм подбора и применения шагов можно описать сле- дующим образом:
1. Все ли предусловия, связанные с адаптируемым шагом старого плана, удовлетворяются в текущей ситуации? Если нет, то пред- условие следует удовлетворить.
2. Нет ли в текущей ситуации некоторой цели, неудовлетворяемой текущим шагом старого плана? Если есть, то возникает ситуация расхождения целей.
3. Является ли текущий шаг действием? Если да, то выполняем.
Иначе переходим к рассмотрению подшагов.
4. Результаты выполнения текущего шага соответствуют ожидае- мым? Если нет, то имеет место ситуация расхождения результа- тов.
5. Переход к адаптации следующего шага.


142
Гл. 3. Методы интеллектуального планирования
Если одно из условий применимости не выполняется или в те- кущей ситуации есть цель, которую не удовлетворяет старый план,
то актуален один из трех видов различия ситуаций: невыполнимое предусловие, неверный порядок шагов или различие целей. Четвертый вид различия ситуаций — расхождение ожидаемого и действительного результатов. С каждым типом различия ситуаций связана стратегия разрешения этой проблемы. PLEXUS не всегда рассматривает шаги по порядку (иногда он заглядывает вперед).
Ядром системы является технология сопоставления, которую систе- ма использует для нахождения замены шагу, если было установлено,
что шаг нужно заменить. Для поиска альтернативы действию система
PLEXUS рассматривает провалившийся шаг как экземпляр категории действия, которое необходимо выполнить. В процессе абстрагирования система использует знания для определения категории планов, общей для двух (старой и новой) ситуаций. В процессе специализации ис- пользуются знания для определения альтернативного курса действий,
который удовлетворяет текущим условиям.
PLEXUS выполняет абстрагирование путем поднятия по иерархии категорий до тех пор, пока он не найдет план, где все условия пригодности будут соответствовать текущей ситуации. Конкретизация выполняется посредством спуска по иерархии категорий до тех пор,
пока не будет найдет план, который достаточно детализирован, чтобы быть примененным.
Шаг может иметь произвольное число абстракций, ассоциирован- ных с ним. Выбор неверной абстракции может привести к нахождению неверного действия. Планировщик может избежать этого, используя следующее правило: следует подниматься по иерархии абстракций,
которая служит назначению шага в плане, который подлежит замене.
В ходе конкретизации PLEXUS движется от абстрактного плана к более конкретным. Перемещения по сети управляются текущей си- туацией. Применимость конкретизации проверяется посредством про- верки условий применимости. Если одно из них нарушается, то про- исходит возврат. Если не удается найти конкретизацию для данной абстракции, то рассматривается следующая абстракция в иерархии.
Иногда характер различий ситуаций может подсказать, какую подкате- горию выбрать (например, в случае расхождения целей: новая цель —
подсказка). Иногда имеющиеся в наличии объекты и их абстракции являются подсказкой. И, наконец, есть подкатегории по умолчанию
(как наиболее типичные экземпляры класса).
Как уже было сказано, PLEXUS распознает четыре вида ситуаций.
С каждым видом связан метод адаптации для устранения различия.
Каждый из методов включает идентификацию шага, который нужно уточнить, определение параметров, которые необходимо абстрагиро-


3.6. Планирование на основе прецедентов
143
вать (т. е. тех, из-за которых невозможно выполнение старого плана),
и подсказки для выполнения конкретизации. Рассмотрим эти методы.
Неудовлетворенное предусловие. Для ситуации неудовлетворения предусловия абстрагирование выполняется так. Поднимаемся по иерар- хии абстракций в соответствии с назначением шага до места, где проваленное предусловие абстрагируется. Затем выполняется конкре- тизация.
Несоответствие результата желаемому. Есть два способа разре- шить эту ситуацию. Первая заключается в нахождении альтернативной интерпретации ситуации, в которой результат уже не будет нужен.
Вторая — найти альтернативный план, который достигнет нужного результата. В первом случае PLEXUS использует причинные связи,
чтобы проверить, можно ли выполнить другие шаги при недостижении нужного результата в данном случае. Например, может существовать другой способ выполнения (альтернатива) действия, предусловием ко- торого являлся провалившийся результат. Случай поиска альтернатив- ного плана характерен тем, что не существует характеристик, которые можно было бы абстрагировать. Поэтому применяется следующая тех- нология абстрагирования. PLEXUS последовательно поднимается по иерархии абстракций, обозначенной связью назначения.
Расхождение целей. Часто возникает ситуация, когда цель текущей ситуации не присутствует в старом плане. Следовательно, план должен быть изменен, чтобы соответствовать новой цели. Выполняется оче- редная адаптация. PLEXUS последовательно поднимается по иерархии абстракций, обозначенной связью назначения, используя очередные ограничения. Новый план должен достигать все старые и новые цели.
Иной порядок шагов. Иногда PLEXUS пытается применить старый план в новых условиях, а ситуация такова, что нужно применять шаги в другом порядке. Возможны два варианта изменения плана в такой ситуации: удаление промежуточных шагов или переупорядочивание шагов старого плана. В первом случае PLEXUS рассматривает резуль- таты промежуточных шагов как ситуацию несоответствия результа- та желаемому. Система проверяет, можно ли найти альтернативную интерпретацию ситуации. В случае успеха PLEXUS удаляет проме- жуточные шаги и переходит к следующему шагу. Во втором случае сначала выполняется проверка на возможность переупорядочивания.
Метод проверки следующий. Рассматриваются очередные шаги и про- веряются их предусловия. Если шаг может быть применен, то он исключается из последовательности, применяется и вновь выполняется попытка выполнить первый шаг последовательности. Если нет шагов,
которые можно применить, PLEXUS рассматривает ситуацию, как слу- чай неудовлетворения предусловия.


144
Гл. 3. Методы интеллектуального планирования
Иногда для этих целей используются базы прецедентов, а для адаптации применяют различные эвристики, протестированные на пре- цедентах. В любом случае следует сохранять конкретные планы.
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   ...   33

Система PERSUADER — это приложение, которое работает в ка- честве посредника для разрешения конфликтов между профсоюзом и компанией [78]. Его задача — помочь сторонам достичь взаимно приемлемого соглашения. Для достижения этой цели система должна спланировать действия так, чтобы минимизировать разницу между позициями сторон.
На вход системы подается множество конфликтующих целей компа- нии и профсоюза (например, заработная плата, пенсии, выходные дни,
права менеджеров) и контекст переговоров (например, экономические условия в данной отрасли, общие экономические условия, информация о сторонах переговоров). Результатом работы должен быть либо план
(в виде согласованного компромисса), либо сигнал о сбое, если стороны не достигли соглашения. Для выполнения своих задач PERSUADER
пользуется знаниями о предшествовавших переговорах и соглашениях
(прецеденты) и знаниями о предметной области. Информация, пред- ставленная в прецеденте, включает в себя:
• каковы были стороны переговоров,
• конфликтные цели сторон,
• отрасль промышленности, к которой относится компания,
• международный профсоюз,
• географическое положение компании,
• классификация работ членов профсоюза,
• процесс переговоров,
• аргументы, представленные во время переговоров,
• предложения и контрпредложения (для решения спорных вопро- сов),
• конечное соглашение (контракт).
Ситуация, когда планировщик предложил компромисс, который от- клонен хотя бы одним агентом, называется тупик. Процесс перего- воров представляется в виде списка таких тупиков. Описание тупика включает в себя:
• предложение системы,
• реакции сторон (принятие или отклонение),
• причина отклонения (если известна),
• действия системы для улучшения отклоненного предложения.
Опишем кратко принципы работы системы. Сначала порождается
предварительный компромисс (initial compromise), который предполо- жительно будет приемлем для сторон. Он отдается на рассмотрение сторонам. Если хотя бы одна из сторон не согласна с компромиссом, то

3.6. Планирование на основе прецедентов
145
система выполняет одно из следующих действий: либо она порождает аргументы в пользу найденного решения, с целью убедить сторону, от- клонившую компромисс, либо выполняется модификация соглашения.
Порождение предварительного компромисса рассматривается здесь как задача планирования. Естественно, компромисс можно рассматри- вать как декларацию (например, повышение оклада на 10 % и объявле- ние четверга выходным днем). Но целесообразно также представлять компромисс в виде множества действий (например, повысить оклад на
10 %, сделать четверг выходным). Такой вариант описания компромисса пригоден для использования алгоритмов планирования с целью поиска решения.
В системе PERSUADER используются CBR для поиска компромис- са (как последовательности действий). Если подходящих прецедентов нет, то решение генерируется переборным алгоритмом планирования.
Извлечение прецедента выполняется по заранее заданным значи- мым свойствам (привязка к предметной области). Процесс адаптации плана состоит из следующих шагов:
приспосабливание плана-прецедента к решению текущей проб- лемы,
модификация приспособленного плана с учетом детальной ин- формации о текущей проблеме,
предсказание сбоев модифицированного плана и попытка их устранения.
Приспосабливание плана-прецедента к новым условиям (контексту)
заключается в применении ряда эвристик для корректировки некото- рых параметров плана. Например, если в прецеденте географическое положение компании отличается от географического положения ком- пании, вовлеченной в текущие переговоры, то предлагаемые оклады должны быть скорректированы в соответствии с различиями стоимо- сти жизни в этих двух регионах. В системе существует специальная
библиотека эвристик, предназначенная для выполнения такого рода корректировок. Результатом фазы приспособления является план в ну-
левом приближении.
После построения плана в нулевом приближении он оценивается на пригодность в текущей ситуации. Для этого используются следующие категории знаний:
• знания о неприемлемости условий,
• более детальные знания о сторонах переговоров,
• знания о контексте переговоров и влиянии переговоров на ситуа- цию.
Оценка выполняется при помощи набора специальных процедур —
критиков. Каждый критик имеет заранее заданный приоритет. Чем больше вероятность, что недостаток плана, отыскиваемый критиком,