智能规划及其应用的研究

一、引言在人工智能(AI)的研究中规划是其较早的研究领域之一,可以追朔到60年代,1957年Newell和Simon的问题求解程序(GPS)、Green的QA3系统,1971年Fike和Nilsson的STRIPS系统在智能规划领域中具有划时代的意义,使得规划可以非常容易地进行描述和操作,但由于受到当时客观条件的制约,该领域一直处于较为保守的状态。近几年来,随着客观条件的改善,世界上特别是一些发达国家在此领域获得了长足的发展,在国防和空间技术领域中得以应用,取得了巨大的经济和社会效益,NASA于1999年在航天器“DeepSpace One”中运用规划技术,使得规划研究从实验室向实际     

基于本体的智能规划方法研究及应用

针对经典智能规划方法在利用领域知识方面存在的不足,将先进的知识工程方法与通用智能规划算法相结合,提出了一种新型的基于本体的智能规划技术,它能够综合利用本体知识库中的领域知识对特定领域问题进行合理高效的规划求解,同时给出了一套构建用于支持这类规划过程的领域知识本体库的实用方法。实验结果表明,该方法能够有效地解决复杂的实际应用问题,使由此建立的规划系统真正达到实用水平。     

智能规划识别及其应用的研究

智能规划识别已经被广泛地用于自然语言理解、知识推理、情景演算等计算机系统的许多方面。文章介绍了国内外学者的相关研究,包括规划识别研究的历史与现状、问题与展望。并介绍了规划识别的各种方法及规划识别的应用。     

智能规划中的动作互斥编码方式研究

以规划领域中的动作为对象,研究规划方法中的动作互斥编码方式。介绍基于规划图的动作互斥编码、利用提取领域相关信息生成动作效果的直接阻碍与间接阻碍编码,以及依赖于域转移图动作间的长距离互斥编码,说明每类动作互斥编码的构造方法及其削减搜索空间、提高求解效率的作用。     

智能Agent的研究与应用

智能Agent技术研究和应用开发是目前AI领域的热点,尤其是在互联网广泛应用的前提下更具研究价值。本文在Agent技术研究成果的基础上,提出了基于Intranet的智能Agent的构建,包括智能Agnet结构和层次、表示知识和行动的语言体系V,文章最后介绍了智能Agent在商业营销决策中的具体应用。     

自动获取派生谓词规划领域的通用规划

通用规划(解)是针对某个领域的像算法一样的规划解,通过对其的解释可以直接得出具体问题的规划解,而不需要调用任何规划系统.但是目前通用规划的提取只能在一些简单或者特殊的领域中进行,没有推广到复杂或者一般的规划领域.该文提出在包含派生谓词的规划领域自动获取通用规划的方法.与已有获取方法不同的是:首先,基于派生谓词规则,文中方法明确指出派生谓词目标与动作效果之间的依赖关系,用以完善通用规划中动作应用的目的;其次,在提取过程中借助角色来帮助识别规划解中的循环结构.实验结果表明,文中方法不仅容易在派生谓词规划领域中获取通用规划,而且还能够以较好的性能求解一类以派生谓词为主要目标的规划"难"题.该文是在派生谓词规划领域中提取通用规划的首创性工作.     

智能教学系统中的知识树增长模型

智能教学系统（intelligent tutoring system,ITS),作为人工智能学科的重要研究应用领域,是21世纪人类社会数字化教育的必然发展方向,迄今研究逾30年。现有一些ITS系统由于知识表示以及推理方法的领域相关特性,系统构建与系统运用、系统模块之间动态有机联系不强,进而导致学生模型弱化等问题,限制了系统在进行个别化教学过程中的智能性和推广运用。在此从系统的知识表示入手,基于SC文法的知识表示体系和知识树映射方法,提出了一个动态、实时、自适应、交互式知识树增长模型（augment knowledge-tree model,AKTM)。模型包括基于SC文法的知识点表示方法、知识树结构以及知识树映射、知识树学生模型、知识点学习循环等内容,贯穿于ITS系统4大传统模块之中,并在内容和功能上与之完全集成。通过知识点层次多维属性标注和索引,实现了知识存储、处理、调用和维护动态、一体化过程。通过知识点学习循环,实现个别化、动态、自适应智能教／学过程。同时通过模型在多媒体ITS系统中的实例化设计和运用,实现了动态教／学、领域无关、人机交互、自适应、个别化等智能特点。     

多模式智能教学系统教学规划与模式调度研究

具有多种教学模式的智能教学系统为适应不同学生的学习风格和学习要求，具有其它智能教学系统不可替代的优势，其关键问题之一是要解决教学规划和教学模式调度问题。提出了多模式智能教学系统的教学规划及教学模式调度的解决方案，以知识点关系图为基础提出了全局教学规划算法，根据对学生学习的评价和教学资源的相关特征为学生选择合适的教学模式并激活之。实验证明这种解决方案能取得令人满意的效果。     

非确定规划及带有时间和资源的规划的研究

智能规划是人工智能近年来的研究热点, 早期的工作主要是围绕着具有较强约束的经典规划展开, 最近的工作放宽了这些假设, 使智能规划逐渐走向应用。在分析经典规划特点的基础上, 介绍了非确定规划的研究进展和带有时间和资源的规划的研究, 并对智能规划的进一步工作和存在的问题提出了一些看法。     

AI Planner Assisted Test Generation

This paper describes an AI planner assisted approach to generate test cases for system testing based on high level test objectives. We use four levels of test generation: the metaprocessor, the preprocessor, the AI planner, and the postprocessor levels. Test generation is based on an extended UML model of the system under test and a mapping of high-level test objectives into initial and goal conditions of the planner. Test objectives are derived from a series of interviews with professional testers. We suggest various options for test criteria related to test objectives. The AI planner was used to generate hundreds of test cases for a robot controlled tape silo. The planner generated tests within a reasonable time. It was successful for each test objective given.     

人工智能果蔬精准化种植技术的研究

当前智慧温室大棚系统过程数据利用率低,种植经验与果蔬生长过程数据无法关联,导致无法更好的控制果蔬生长过程.文章通过向量机等人工智能算法,对果蔬生长过程环境参数进行跟踪和分析,动态选取策略子项进行组合,运用各种环境数据训练多类别、分类回归器和相邻模型的一致性的方法,实现温室大棚果蔬的种植环境的优化.实验证明,该方法能够有...     

特征谓词知识树分解策略的研究

搜索空间约减是智能规划研究中的重要内容之一.谓词知识树是一种特殊的树状结构,它表达了规划领域中实现同一谓词的所有动作.在规划求解过程中,这些动作的前提条件通常是不能同时得到满足的.因此,提出了知识树的分解原理以及基于特征前提的知识树分解策略,并给出了相应的分解算法.对任意一个规划领域,利用该分解算法可将知识树分解成若干个较小规模的知识子树,使其对具体规划状态具有更强的针对性.在规划求解过程中使用知识子树可以避免一些不必要的动作搜索,提高规划效率.实验结果表明分解算法是有效的.     

游戏开发中智能路径搜索算法的研究

在游戏软件中,人工智能是一个重要而又复杂的模块,而寻路算法是人工智能运用于电子游戏中的最基本问题之一。针对游戏中路径搜索的特点,在对一般搜索算法、常见搜索算法和启发式搜索技术进行详细地分析与研究的基础之上,结合实际应用情况,对A*算法进行了一些优化与改进。     

从知识表示到表示:人工智能认识论上的进步

知识表示是对智能进行模拟的一个数学模型,然而它可以不是一个对智能本质的描述,特别是传统的符号主义知识表示离揭示人的智能行为发生的内在过程还有很大的差距,在神经科学和心理学的指导下,通过对智能行为的生理基础和心理过程的研究,遵循“解释智能”的思想,可以得到对知识的心智表示的新认识,这种表示观的不同,预示着人工智能方法论上的进步。     

智能规划研究综述——一个面向应用的视角

智能规划是智能系统研究的重要领域．在分析了智能规划中典型问题类型特征的基础上，从应用的视角对智能规划研究的前沿问题以及近年来的主要理论与方法进行了评述．结合若干工业领域的应用实例，讨论了工程应用中的规划问题特征及研究现状，并在此基础上结合智能工程理论对智能规划的应用研究方向进行了展望．     

AI和CIPS在化工过程中的应用

作者从深度和广度两方面探讨了信息技术应用于化工过程的新进展。在深度上主要探讨了人工智能，特别是基于知识的系统和人工神经网络在化工过程中的应用概况２。在广度上主要探讨了化工生产向工业综合自动化方向发展的趋势是具体理论与技术内容。     

Managing artificial intelligence projects: Key insights from an AI consulting firm

While organisations are increasingly interested in artificial intelligence (AI), many AI projects encounter significant issues or even fail. To gain a deeper understanding of the issues that arise during these projects and the practices that contribute to addressing them, we study the case of Consult, a North American AI consulting firm that helps organisations leverage the power of AI by providing custom solutions. The management of AI projects at Consult is a multi-method approach that draws on elements from traditional project management, agile practices, and AI workflow practices. While the combination of these elements enables Consult to be effective in delivering AI projects to their customers, our analysis reveals that managing AI projects in this way draw upon three core logics, that is, commonly shared norms, values, and prescribed behaviours which influence actors' understanding of how work should be done. We identify that the simultaneous presence of these three logics—a traditional project management logic, an agile logic, and an AI workflow logic—gives rise to conflicts and issues in managing AI projects at Consult, and successfully managing these AI projects involves resolving conflicts that arise between them. From our case findings, we derive four strategies to help organisations better manage their AI projects.     

基于派生谓词的STRIPS领域知识提取策略

领域知识的获取是智能规划研究中的重要内容之一.派生规则是一种基于逻辑推理的领域知识表示方法.在对动作模型和派生规则综合分析的基础上提出了基于派生谓词的STRIPS领域知识提取策略,并给出了该提取策略的算法描述.在规划求解过程中,利用提取所得的领域规则可减少派生规则的逻辑推导,从而提高规划效率.对任意一个规划领域,利用提...     

研究人工智能的一条新途径

计算机的所有功能都是由指令组成的程序实现的,从计算机功能角度去研究人工智能的基本要素具有探索意义。在区分了人类智力表示和人工智能问题的概念及描述了计算机功能序的概念后,证明了人类智力表示不能都由计算机实现;证明了从计算机功能研究已解决和将得到解决的人工智能问题的可行性,并找到了这些人工智能问题与计算机功能序之间的关系。在基于文中提出的指令集功能完全性和独立性概念描述了极小指令集概念之后,证明了通用计算机所有计算功能的实现只需要5种基本指令。由于指令集代表了计算机所具有的全部功能,从而建立了极小指令集与人工智能问题之间的联系。文中的讨论表明从研究极小指令集中的指令的特性和深入探讨指令有限重复排列的行为规律去研究人工智能是一条可行的途径。