Translation-based approaches to Conformant Planning

Abstract

Conformant planning is the problem of finding a sequence of actions for achieving a goal in the presence of uncertainty in the initial state and state transitions. While few practical problems are purely conformant, the ability to find conformant plans is needed in planning with observations where conformant situations are an special case and where relaxations into conformant planning yield useful heuristics. In this dissertation, we introduce new formulations for tackling the conformant planning problem with deterministic actions using translations. On the one hand, we propose a translation in propositional logic and two schemes for obtaning conformant plans for it, one based on boolean operations of projection and model counting, the other based on projection and satisfiability. On the other hand, we introduce translations of the conformant planning problem into classical problems that are solved by a modern and effective classical planner. We analyze the formal properties of the translations into classical planning and evaluate the performance of the resulting conformant planners.

La planificación conformante es el problema de encontrar una secuencia de acciones para lograr un objetivo en presencia de información incompleta sobre el estado inicial y en las transiciones entre estados. Aunque pocos problemas son de carácter puramente conformante, la posibilidad de encontrar planes conformantes es necesaria en planificación con observaciones, donde las situaciones conformantes son un caso particular, y donde las relajaciones a planificación conformante dan heurísticas útiles. En esta tesis atacamos el problema de la planificación conformante con acciones determinísticas mediante dos formulaciones basadas en traducciones. Por un lado, proponemos una traducción a lógica proposicional y dos esquemas para obtener planes conformantes a partir de ésta, uno basado en operaciones booleanas de projección y conteo de modelos, y otro basado en projección y satisfacción proposicional. Por otro lado, introducimos traducciones que permiten transformar un problema de planificación conformante en un problema de planificación clásica que es luego resuelto usando planificadores clásicos. También analizamos las propiedades formales de las traducciones y evaluamos el rendimiento de los planificadores obtenidos.