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基于标准表示与领域无关规划器求解魔方

人工智能 2023-08-22 v2

摘要

魔方(RC)是一个著名且计算上具有挑战性的谜题,促使 AI 研究者探索高效的替代表示与问题求解方法。此处规划的理想情形是:问题以标准记号被最优且高效地表示,并使用通用求解器与启发式方法求解。当前 RC 最快的求解器是采用自定义表示的 DeepCubeA,另一方法是采用 Scorpion 规划器与 State-Action-Space+(SAS+)表示。在本文中,我们给出广受欢迎的 PDDL 语言中首个 RC 表示,使该领域更易于被 PDDL 规划器、竞赛与知识工程工具访问,且更具人类可读性。随后我们桥接现有方法并比较性能。我们发现,在一个可比实验中,DeepCubeA(以 12 个 RC 动作为训练)求解了所有不同复杂度的问题,但仅 78.5% 为最优规划。对同一问题集,采用 SAS+ 表示与模式数据库启发式的 Scorpion 最优求解了 61.50% 的问题,而采用 PDDL 表示与 FF 启发式的 FastDownward 求解了 56.50% 的问题,其中生成的规划有 79.64% 为最优。我们的研究为表示选择与平面最优性之间的权衡提供了宝贵见解,可帮助研究者结合通用求解方法(规划、强化学习)、启发式与表示(标准或自定义)为挑战性领域设计未来策略。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.13552,
  title  = {On Solving the Rubik's Cube with Domain-Independent Planners Using Standard Representations},
  author = {Bharath Muppasani and Vishal Pallagani and Biplav Srivastava and Forest Agostinelli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.13552},
  year   = {2023}
}