PDDL语法学习-Problem篇-1

一个 problem 是规划问题的另一半。在这个领域中，我们表达问题的全局“ worldly”方面，比如我们可以执行哪些操作，以及我们计划的世界中存在哪些类型的对象。

然后，通过准确定义对象的存在、它们的真实情况以及最终的目标是什么，这个问题巩固了这个表达式。一旦规划完成，我们希望世界处于什么样的状态。

先引入一个简单的例子：

(define

    (problem buildingahouse)

    (:domain construction)

    ;(:situation <situation_name>) ;deprecated

    (:objects

        s1 - site

        b - bricks

        w - windows

        c - cables

    )

    (:init

        (on-site b s1)

        (on-site c s1)

        (on-site w s1)

    )

    (:goal (and

            (walls-built ?s1)

            (cables-installed ?s1)

            (windows-fitted ?s1)

        )

    )

)

 

内容：

• Problem Name
• Domain
• Situation
• Objects
• Init(Initial State)
• Goal

1、Problem Name

(problem <name>)

每个问题都有一个名称，通常这是唯一的标识符。它允许使用可以扩展问题的 situation 关键字。然而，虽然这个名称通常包含在大多数问题中，但是利用情境来扩展问题并不常见。大多数问题名称都缺乏想象力，比如 prob1 或 p1

(problem buildingahouse)

 

2、Domain

(:domain <domain_name>)

domain参数引用问题所在的域(有关域的详细信息，请参阅域)。虽然经常在问题文件中定义，但是这个参数通常是多余的，因为大多数计划人员从命令行获取域和问题文件，并假设其中定义的域对应于另一个中定义的问题。不过情况并不总是这样，所以无论如何都值得指定域名

(:domain construction)

3、Situation

(:situation <parent_problem_name>)

situation 参数从另一个问题文件继承 qualities 。在某些情况下，我们所有的问题都有一些共同的特性，我们可以将这些特性表示为 situation 文件的一部分。例如，我们所有的问题都有两个 site，一个贮藏库和一个建筑工地。因此，我们可以将其表示为一种情况的一部分，然后在问题文件中只表示特定问题特有的方面。

situation的使用并不常见，大多数问题文件甚至会在每个文件中定义公共元素。它在一些新型的规划器不支持，弃用。

(:situation generalbuildingproblem)

4、Objects

(:objects

    object_name_1 ... object_name_n - some_object_type

    ...

    object_name_1 ... object_name_n - some_object_type

)

对象块允许我们声明存在于我们的问题中的一组对象。每个对象名称必须是惟一的，并且应该类型化。如果没有类型化，则它们通常采用基类型 object 的属性(有关详细信息，请参阅 (Domain - Object Types)

(:objects

    s1 s2 s3 - site

    ba bb bc - bricks

    windowAlpha windowBeta windowCharlie - windows

    uierjiae faufhf uihrai - cables

)

请注意，虽然传统上我们只使用一个缩写后跟数字，但我们不需要这样做，甚至可以使用一些毫无用处的名称(如上所示)。

(:objects

    s1 - site

    b - bricks

    w - windows

    c - cables

)

5、Init

(:init

    <predicate>

    ...

    <predicate>

)

初始状态(init)特别定义了在问题开始时哪些谓词为真。这不是一个逻辑表达式，因为它只是一个为真谓词列表。除非规划器或 domain 指定了其他方法，否则所有问题都应用了“ closed world”假设，即任何未指定为真都被认为是假的。因此，我们只需要列出真实的东西

(:init

    (on-site b s1)

    (on-site c s1)

    (on-site w s1)

)

就我们的领域和问题而言，唯一True的事件是，我们需要构建的材料是 on-site。

6、Goal

(:goal logical_expression)

目标是谓词的逻辑表达式，为了将计划视为解决方案，必须满足这些谓词。本质上，这就是我们希望世界最终的样子。注意，作为逻辑表达式，如果这个表达式排除了某个谓词，那么该谓词的值就不重要。 这意味着一个目标不仅应该有为真的谓词组成，而且还应该有为假的谓词组成。

注意，所有标准逻辑操作符(如 or 和 forall )都是目标的一部分，这意味着我们可以表示多个不同的目标状态，所有这些状态都是可接受的

(:goal (and

        (walls-built ?s1)

        (cables-installed ?s1)

        (windows-fitted ?s1)

    )

)

通常，大多数目标只是连接和否定，因为在规划的最后只有一个理想的状态。

 

And（合取）

(and (predicate_1) ... (predicate_n))

谓词的组合，表示所有值必须为真，才能求值为真。如。

(and (walls-built ?s) (windows-fitted ?s))

 

Or（析取）

(or (predicate_1) ... (predicate_n))

谓词的分离，表示至少一个值必须为真，才能求值为真。如。

(or (windows-fitted ?s) (cables-installed ?s))

 

Imply（蕴含）

(imply (antecedent_predicate) (consequent_predicate))

An在前提谓词和结果谓词之间蕴含。当先行词为假，或先行词和结果为真时，An就意味着计算为真。如

(imply (walls-built ?s) (foundations-set ?s))

 

Not（非）

(not (logical_expression/predicate_name))

Not否定谓词值或逻辑表达式。在前置条件下，它表示某个谓词值或逻辑表达式为假。在效果上，它将false赋给谓词值。

(not (material-used ?b))

 

Forall

(forall (argument) logical_expression)

forall接受一个参数，并表示某个逻辑表达式在参数值进入后依然为真。在本例中， domain 中的所有bricks对象都没有被使用

(forall (?b - bricks)

    (not (material-used ?b))

)

 

When

(forall (argument)

    when (inclusion_expression)

        logical expression

)

when扩展一个forall条件以指定包含条件。本质上是说， forall检查when中这些条件是否满足。如。

(forall (?c - bricks)

    when (on-site ?c ?s)

        (material-used ?c)

)

表示 forall 的bricks满足条件 on-site ?c ?s,它们还必须满足已经使用过的条件 material-used ?c

 

Exists

(exists (argument) logical_expression)

exists 表达的意思与 forall相同,除了不是表示给定类型的每个对象都满足一个逻辑表达式， 它表示至少有一个符合逻辑表达式就可以。

(exists

    (?c - bricks)

        (not (material-used ?c))

)

 

 

References

• PDDL - The Planning Domain Definition Language, [Ghallab, M. Howe, A. Knoblock, C. McDermott, D. Ram, A. Veloso, M. Weld, D. Wilkins, D.]
• OPTIC - Optimising Preferences and Time Dependent Costs

 

 

 

 

来自 <https://github.com/nergmada/pddl-reference/blob/master/docs/reference/PDDL/problem.md>

 

标签：PDDL,bricks,s1,site,语法,谓词,forall,Problem,表达式
来源： https://blog.csdn.net/abc455050954/article/details/98525355