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mundo de bloques

Paso 1 de la anomalía de Sussman , un problema en el que un agente debe reconocer los bloques y ordenarlos en una pila con A en la parte superior y C en la parte inferior. El mu...

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Paso 1 de la anomalía de Sussman , un problema en el que un agente debe reconocer los bloques y ordenarlos en una pila con A en la parte superior y C en la parte inferior.

El mundo de los bloques es un dominio de planificación en inteligencia artificial . Consiste en un conjunto de bloques de madera de diversas formas y colores colocados sobre una mesa. El objetivo es construir una o más pilas verticales de bloques. Solo se puede mover un bloque a la vez: se puede colocar sobre la mesa o encima de otro. Por ello, ningún bloque que, en un momento dado, se encuentre debajo de otro puede moverse. Además, algunos tipos de bloques no pueden tener otros bloques apilados encima. [ 1 ]

La sencillez de este mundo de juguete se presta fácilmente a los enfoques clásicos de inteligencia artificial simbólica , en los que el mundo se modela como un conjunto de símbolos abstractos sobre los que se puede razonar.

Motivación

La inteligencia artificial puede investigarse en teoría y con aplicaciones prácticas. El problema con la mayoría de las aplicaciones prácticas es que los ingenieros no saben cómo programar un sistema de IA. En lugar de rechazar el desafío por completo, la idea es inventar un dominio fácil de resolver, lo que se denomina un problema de juguete . Los problemas de juguete se inventaron con el objetivo de programar una IA que pueda resolverlos. El dominio del mundo de bloques es un ejemplo de un problema de juguete. Su principal ventaja sobre las aplicaciones de IA más realistas es que hay muchos algoritmos y programas de software disponibles que pueden manejar la situación. [ 2 ] Esto permite comparar diferentes teorías entre sí.

En su forma básica, el problema del mundo de bloques consiste en cubos del mismo tamaño, todos de color negro. Un brazo robótico mecánico debe recoger y colocar los cubos. [ 3 ] Variantes más complejas del problema consisten en cubos de diferentes tamaños, formas y colores. [ 4 ] Desde una perspectiva algorítmica, el mundo de bloques es un problema de búsqueda y planificación NP-difícil . La tarea consiste en llevar el sistema desde un estado inicial a un estado objetivo.

Los problemas de planificación y programación automatizadas se suelen describir en la notación del Lenguaje de Definición de Dominio de Planificación ( PDDL ), un lenguaje de planificación de IA para tareas de manipulación simbólica. Si algo se formula en la notación PDDL, se denomina dominio. Por lo tanto, la tarea de apilar bloques es un dominio del mundo de los bloques [ 5 ] , que contrasta con otros problemas de planificación como el dominio del robot trabajador del muelle y el problema del mono y el plátano .

Tesis/proyectos que se realizaron en un mundo de bloques.

  • SHRDLU de Terry Winograd
  • Demostración sobre el aprendizaje de descripciones estructurales a partir de ejemplos y textos de Patrick Winston
  • La anomalía de Sussman de Gerald Jay Sussman
  • Problema de decisión (Gupta y Nau, 1992): Dado un mundo de bloques inicial, un mundo de bloques final y un entero L > 0, ¿existe alguna manera de mover los bloques para cambiar la posición inicial a la posición final con L pasos o menos? Este problema de decisión es NP-difícil . [ 6 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Russell y Norvig 2003 .
  2. ↑ John Slaney y Sylvie Thiébaux (2001). "Blocks World revisited" . Inteligencia Artificial . 125 ( 1–2 ). Elsevier BV: 119–153 . doi : 10.1016/s0004-3702(00)00079-5 .
  3. ↑ Chenoweth, Stephen V (1991). Sobre la NP-Dificultad del mundo de los bloques . Actas de la novena conferencia nacional de la AAAI sobre Inteligencia Artificial. págs. 623–628 . 
  4. ↑ SA Cook (2003). "Una axiomatización completa para Blocks World". Journal of Logic and Computation . 13 (4). Oxford University Press (OUP): 581– 594. doi : 10.1093/logcom/13.4.581 .
  5. ↑ Zilles, Sandra ; Holte, Robert C (2009). Abstracciones de espacio de estados que preservan la trayectoria descendente . Octavo Simposio sobre Abstracción, Reformulación y Aproximación.
  6. ↑ Gupta, N.; Nau, D. (1992). "Sobre la complejidad de la planificación en mundos de bloques" (PDF) . Inteligencia Artificial . 56 ( 2–3 ): 223–254 . CiteSeerX 10.1.1.30.1793 . doi : 10.1016/0004-3702(92)90028-v . hdl : 1903/5122 . 

Fuentes

  • Russell, Stuart J.; Norvig , Peter (2003), Inteligencia artificial: un enfoque moderno (2.ª  ed.), Upper Saddle River, Nueva Jersey: Prentice Hall, ISBN 0-13-790395-2
  • Logotipo de Wikimedia CommonsContenido multimedia relacionado con los mundos de Blocks (inteligencia artificial) en Wikimedia Commons.