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プランニング

プランニング(Planning)

解説

プランニング(Planning:行動計画)とは、ある「初期状態」から「目標状態(ゴール)」に到達するために、どのような手順(行動)をとればよいか、その一連の行動計画を自動的に生成する技術のことです。

探索問題としてのプランニング

プランニングは、AIにおける「探索」の一種として扱われます。現在の状態から、可能な行動(オペレータ)を適用して次の状態へ遷移し、ゴールに辿り着くまでの経路を探し出します。
例えば、ロボットが「部屋を掃除して充電器に戻る」というゴールを与えられた時、「1. ゴミを拾う」「2. 移動する」「3. 充電する」といった順序を論理的に組み立てるのがプランニングです。

代表的な手法:STRIPS

プランニングの問題を記述する代表的な手法として、STRIPS(ストリップス)があります。STRIPSでは、各行動を以下の3つの要素で定義します。

  • 前提条件(Precondition):その行動を行うために満たされているべき条件。
  • 追加リスト(Add List):その行動によって新しく成立する状態。
  • 削除リスト(Delete List):その行動によって成立しなくなる状態。

この手法は、積み木の世界を扱う「SHRDLU(シュルドゥ)」などの初期のAIシステムで活用されました。


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出題ポイント

  • 定義:「初期状態」から「目標状態」に至る「行動系列」を導き出すこと。
  • STRIPS(Stanford Research Institute Problem Solver):プランニングの記述言語。前提条件と効果(追加・削除リスト)で記述する。
  • SHRDLU(シュルドゥ):テリー・ウィノグラードが開発した、積み木の世界(Blocks World)で対話し、プランニングを行うシステム。

よくあるひっかけ問題

  • × プランニングとは、未来の数値を予測することである
    (解説)それは「回帰(予測)」です。プランニングは「どう行動するか(How)」を決めるプロセスです。
  • × STRIPSはディープラーニングを用いた手法である
    (解説)STRIPSは1970年代の古典的な記号推論に基づく手法です。ディープラーニングではありません。
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