人工智能入门——ｐｄｄｌ简例

作为一个刚刚学习人工智能的小白，对许多的知识都表示一脸懵逼。随着课程进展到规划问题，不可避免地与ｐｄｄｌ相遇，经历了一段时间的学习，下面以小白的角度简要介绍一下ｐｄｄｌ，并且附带简例说明。

Planning Domain Definition Language（简称ｐｄｄｌ，规划区域定义语言）

是一种标准化的人工智能规划语言，主要涉及到逻辑学以及规划任务问题，这里不细说。大家可以自行谷歌，这有一个关于ｐｄｄｌ的ＰＤＦ文件，里面包含了简介以及最基本的语法，在开启学习之前，首先得自己先了解基本的语法内容。下面是一个最简单的例子。该例子模拟了一个机器人清洁两个房间的简单过程。

domain文件：

(define (domain state)　　　　　　　　　　//ｄｏｍａｉｎ命名，怎么喜欢怎么来
    (:predicates (room ?r)　　　　　　　　//谓词，这里应该包括该文件中出现的所有的谓词逻辑，不然会error:Undefined,这里判断是不是ｒｏｏｍ
                (robot ?rob)　　　　　　 //这里则是判断一个抽象对象rob是不是robot
                (at-robot ?r)          //判断robot是不是在room　r中
                (dirty ?r)　　　　　　　 //判断room r是不是脏的
                (clean ?r)　　　　　　　　//判断room r是不是干净的
                (fullPower ?rob))　　　　//判断机器人robot是不是有电
    (:action sweep　　　　　　　　　　　　　//扫地动作
        :parameters(?robot ?r)　　　　　 //设置参数
        :precondition 　　　　　　　　　　//前提条件（前件）
            (and 　　　　　　　　　　　　　//and的意思是以下括号内的都必须为真
                (robot ?robot) 　　　　 //这个对象robot是robot为真
                (room ?r) 　　　　　　　　//这个对象r是room为真
                (dirty ?r)　　　　　　　　//这个r是dirty的
                (at-robot ?r)　　　　　　//而且robot在r中刚好为真
                (fullPower ?robot)　　　//机器人有电
            )
        :effect 　　　　　　　　　　　　　　//满足以上条件，执行扫地动作，效果为如下
            (and 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
                (clean ?r)　　　　　　　　//r已经干净了
                (not　　
                    (dirty ?r)　　　　　　//ｒ不脏
                )
                (not
                    (fullPower ?robot)　//机器人没电，默认为扫一个房间即耗尽电量
                )
            )
    )

    (:action charging　　　　　　　　　　　　//充电动作
        :parameters(?robot ?r)           //两个参数为robot跟r，就近充电
        :precondition 
            (and 　　
                (robot ?robot) 　　　　　　　
                (room ?r) 
                (at-robot ?r)
                (clean ?r)
                (not
                    (fullPower ?robot)
                )
            )
        :effect 
            (and 
                (fullPower ?robot)　　　　//充满电，可进行下一动作
            )
    )

    (:action move　　　　　　　　　　　　　　 //移动动作
        :parameters (?from ?to)　　　　　　//从ｆｒｏｍ移动到ｔｏ
        :precondition 
            (and 
                (dirty ?to)　　　　　　    //移动的前提：to还是脏的，from已经扫干净了，而且robot在扫干净的房间里，想移动到脏的房间
                (clean ?from)
                (room ?from) 
                (room ?to) 
                (at-robot ?from)
            )
        :effect 
            (and 
                (at-robot ?to)　　　　　　　//效果：到达脏的房间，离开干净的房间
                (not 
                    (at-robot ?from)
                )
            )
    )
)

problem(测试)文件：

(define (problem solve)
    (:domain state)
    (:objects 
        rooma roomb robot　　　　　//设置对象，这个例子比较简单，只有三个对象，房间ａ房间ｂ还有机器人
    )
    (:init 　　　　　　　　　　　　　　//初始化起始状态，有两个房间，都是脏的，机器人在房间ａ并且满电，注意此处不用(room ?rooma)
        (room rooma)
        (room roomb) 
        (robot robot)
        (dirty rooma)
        (dirty roomb)
        (at-robot rooma)
        (fullPower robot)
    )
    (:goal                        //设定这个规划问题最终要达到的目标状态，两个房间是干净的，并且机器人仍旧是满电待命的
        (and
            (clean rooma)
            (clean roomb)
            (fullPower robot)
        )
    )
)

运行结果：