1 / 28

State-Set Branching

State-Set Branching. Integration af Heuristisk og. Symbolsk S ø gning. Rune Møller Jensen. Institut for Innovation. IT-Universitetet i København. I samarbejde med. Randal E. Bryant &. Manuela M. Veloso,. Carnegie Mellon University,. Pittsburgh, USA.

toviel
Download Presentation

State-Set Branching

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. State-Set Branching Integration af Heuristisk og Symbolsk Søgning Rune Møller Jensen Institut for Innovation IT-Universitetet i København I samarbejde med Randal E. Bryant & Manuela M. Veloso, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, USA

  2. En Verden af Lave: 14-15 Puzzle af Samuel Loyd, 1878 “… I drove the entire world crazy with a little box of movable blocks which became known as the 14-15 Puzzle. … A prize of $1000, offered for the first correct solution to the problem, has never been claimed … People became infatuated with the puzzle and ludicrous tales are told of shopkeepers who neglected to open their stores; … Pilots are said to have wrecked their ships, and engineers rush their trains past stations. …” Kilde: University of St Andrews, Scotland Samuel Loyd 1841-1911 “America’s greatest puzzle-expert” Bemærk ombytning af 14 og 15! 14-15 Puzzle (1878) 15-Puzzle

  3. En Nutidig Udfordring af Richard Korf • Løs 100 tilfældige konfigurationer af “the 15-puzzle” optimalt ? ? ? ? ? ? ? Richard Korf • 1985:IDA*gennemfører opgaven • 2004: En algoritme baseret påstate-set branchingkaldetSBFHSopnårhidtil mindste hukommelses-forbrug for BFS algoritmer

  4. State-Set Branching i Historisk Perspektiv Kunstig Intelligens Heuristisk 1968 1961 A* GPS DatalogiskUrtid 1971 søgning STRIPS planner Ken McMillan Randal E. Bryant 1972 Human Problem Solving Formel Verifikation søgning 1986 1985 Binary Decision Diagrams IDA* Symbolsk Herbert A. Simon1916-2001 Allen Newell1927-1992 Symbolic Model Checking 1993 BDDA* 1998 ADDA* SetA* SA* SBFHS 2002 1997 2004 State-Set Branching SpotLight

  5. Problemløsning ved Søgning Initialtilstand Måltilstand • Eksempel: 3-puzzle

  6. Problemløsning ved Søgning Initialtilstand Måltilstand • Eksempel: 3-puzzle op højre

  7. Problemløsning ved Søgning Initialtilstand Måltilstand • Eksempel: 3-puzzle højre op venstre

  8. “The State Space Explosion Problem” • Tilstandsrummet vokser ofte eksponentielt med systemets størrelse • 3-Puzzle: 12 tilstande • 5-Puzzle: 359 tilstande • 15-Puzzle: ~ 7x1012 tilstande!

  9. To Angrebsvinkler på “The State Space Explosion Problem” Heuristisk Søgning (Kunstig Intelligens) Symbolsk Søgning (Formel Verifikation) • Ide: Brug et estimat af afstanden til måltilstanden til at rette søgningen mod denne Initialtilstand Måltilstand

  10. To Angrebsvinkler på “The State Space Explosion Problem” Heuristisk Søgning (Kunstig Intelligens) Symbolsk Søgning (Formel Verifikation) • Ide: Brug et estimat af afstanden til måltilstanden til at rette søgningen mod denne 2 1 0 2 2 1 Initialtilstand Måltilstand

  11. To Angrebsvinkler på “The State Space Explosion Problem” Heuristisk Søgning (Kunstig Intelligens) Symbolsk Søgning (Formel Verifikation) • Ide: Brug et estimat af afstanden til måltilstanden til at rette søgningen mod denne 2 1 0 2 2 1

  12. To Angrebsvinkler på “The State Space Explosion Problem” Heuristisk Søgning (Kunstig Intelligens) Symbolsk Søgning (Formel Verifikation) • Ide: Brug et estimat af afstanden til måltilstanden til at rette søgningen mod denne 2 1 0 2 2 1

  13. To Angrebsvinkler på “The State Space Explosion Problem” Heuristisk Søgning (Kunstig Intelligens) Symbolsk Søgning (Formel Verifikation) • Ide: Brug et estimat af afstanden til måltilstanden til at rette søgningen mod denne 2 1 0 2 2 1

  14. To Angrebsvinkler på “The State Space Explosion Problem” Heuristisk Søgning (Kunstig Intelligens) Symbolsk Søgning (Formel Verifikation) • Ide: Brug et estimat af afstanden til måltilstanden til at rette søgningen mod denne 2 1 0 2 2 1

  15. To Angrebsvinkler på “The State Space Explosion Problem” Heuristisk Søgning (Kunstig Intelligens) Symbolsk Søgning (Formel Verifikation) • Ide: Transformer søgningen til et symbolsk søgerum • Ide: Brug et estimat af afstanden til måltilstanden til at rette søgningen mod denne 2 1 0 2 2 1

  16. To Angrebsvinkler på “The State Space Explosion Problem” Heuristisk Søgning (Kunstig Intelligens) Symbolsk Søgning (Formel Verifikation) • Ide: Transformer søgningen til et symbolsk søgerum • Ide: Brug et estimat af afstanden til måltilstanden til at rette søgningen mod denne 2 1 0 gul 2 2 1

  17. To Angrebsvinkler på “The State Space Explosion Problem” Heuristisk Søgning (Kunstig Intelligens) Symbolsk Søgning (Formel Verifikation) • Ide: Transformer søgningen til et symbolsk søgerum • Ide: Brug et estimat af afstanden til måltilstanden til at rette søgningen mod denne 2 1 grøn eller rød 0 gul 2 2 1

  18. To Angrebsvinkler på “The State Space Explosion Problem” Heuristisk Søgning (Kunstig Intelligens) Symbolsk Søgning (Formel Verifikation) • Ide: Transformer søgningen til et symbolsk søgerum • Ide: Brug et estimat af afstanden til måltilstanden til at rette søgningen mod denne 2 1 grøn eller rød 0 gul 2 2 1

  19. To Angrebsvinkler på “The State Space Explosion Problem” Heuristisk Søgning (Kunstig Intelligens) Symbolsk Søgning (Formel Verifikation) • Ide: Transformer søgningen til et symbolsk søgerum • Ide: Brug et estimat af afstanden til måltilstanden til at rette søgningen mod denne 2 1 grøn eller rød 0 blå gul 2 2 1

  20. To Angrebsvinkler på “The State Space Explosion Problem” Heuristisk Søgning (Kunstig Intelligens) Symbolsk Søgning (Formel Verifikation) • Ide: Transformer søgningen til et symbolsk søgerum • Ide: Brug et estimat af afstanden til måltilstanden til at rette søgningen mod denne 2 1 grøn eller rød 0 blå gul 2 2 1

  21. State-Set Branching: En Kombination af Heuristisk og Symbolsk Søgning • Ide: Transformer søgningen til et symbolsk søgerum, hvor mængder af tilstande har samme estimat 2: gul

  22. State-Set Branching: En Kombination af Heuristisk og Symbolsk Søgning • Ide: Transformer søgningen til et symbolsk søgerum, hvor mængder af tilstande har samme estimat 2: grøn 2: gul 1: rød

  23. State-Set Branching: En Kombination af Heuristisk og Symbolsk Søgning • Ide: Transformer søgningen til et symbolsk søgerum, hvor mængder af tilstande har samme estimat 2: grøn 2: gul 1: rød

  24. State-Set Branching: En Kombination af Heuristisk og Symbolsk Søgning • Ide: Transformer søgningen til et symbolsk søgerum, hvor mængder af tilstande har samme estimat 2: grøn 2: gul 1: rød 0: blå

  25. State-Set Branching: En Kombination af Heuristisk og Symbolsk Søgning • Ide: Transformer søgningen til et symbolsk søgerum, hvor mængder af tilstande har samme estimat 2: grøn 2: gul 1: rød 0: blå

  26. Anvendelseseksempel: Fejltolerant Planlægning[DARPA demonstration 5. april 05] MissionFlyv to F15 fra Sanat til Daryna F15 KC135 (Tanker) orbit2 EC3 (AWACS) orbit1

  27. ERP Industrielle Anvendelser Automation Logistik Skedulering Missions- planlægning ERP Systemer Konfiguration

  28. Fremtidig Forskning på ITU • Etablering af forskningsgruppe i symbolske søgelagoritmer • Identifikation af industrielle interessenter • Teoretisk kerneforskning • Udvikling af hukommelseseffektive søgealgortimer • Udvikling af kompakte symbolske repræsentationer

More Related