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Spezialvorlesung Suchalgorithmen Thema: External Probabilistic Planning Stefan Edelkamp.

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Präsentation zum Thema: "Spezialvorlesung Suchalgorithmen Thema: External Probabilistic Planning Stefan Edelkamp."—  Präsentation transkript:

1 Spezialvorlesung Suchalgorithmen Thema: External Probabilistic Planning Stefan Edelkamp

2 Struktur des Buchs

3 Überblick Uniformes Suchmodell Value Iteration Externe Value Iteration

4 Übersicht Einführung ( ) Buch: Kapitel Suchalgorithmen und ihre Anwendungen. Literaturhinweise: R. Jensen, R. E. Bryant, M. Veloso: "Set A*" [AAAI-02] R. Korf, A Felner: "Disjoint Pattern Database Heuristics" [ChipsChallengingChampions-02]

5 Übersicht Einzelzustandsraumsuche ( ) Buch: Kapitel 4. Datenstrukturen. Literaturhinweise: Elmasry et al. "Relaxed Weak-Queues" [Internet-06] R. Pagh, F. Rodler "Cuckoo Hashing" [ESA-01] Buch: Kapitel 6-7. Speicherplatzbeschränkte Suche. Literaturhinweise: Korf, Reid, Edelkamp "Time Complexity of Iterative- Deepening-A*" [AIJ-01] Zhou, Hansen: "Breadth-First Heuristic Search" [AIJ- 06]

6 Übersicht Symbolische Suche ( ) Buch: Kapitel 8. Symbolic Search Literaturhinweise: S. Edelkamp and F. Reffel. "OBDDs in Heuristic Search" [KI-98] S. Edelkamp. "Symbolic Pattern Databases" [ICAPS-02] S. Edelkamp. "Automated Creation of Pattern Databases Search Heuristics" [MOCHART-06]

7 Übersicht Externe und Parallele Suche ( ) Buch: Kapitel External Search, Distributed Search Literaturhinweise: R. Zhou and E. Hansen. "Domain-independent structured duplicate detection" [AAAI-06] Korf, Schultze: "Large-Scale Parallel Breadth-First Search" [AAAI-06] S. Edelkamp and S. Jabbar. "Large-Scale Directed Model Checking LTL" [SPIN-06] S. Edelkamp and S. Jabbar. "Cost-Optimal External Planning" [AAAI-06]

8 Übersicht Software Model Checking ( ) Buch: Kapitel 18. Automated System Verification Literaturhinweise: T. Mehler "Challanges and Applications of Assembly-Level Software Model-Checking" [Dissertation-06] S. Edelkamp, S. Jabbar D. Midzic, D. Rikowski and D. Sulewski "External Program Model Checking" [KI- 07]

9 Übersicht Handlungsplanung ( ) Buch: Kapitel 17. Action Plannning Literaturhinweise: J. Hoffmann: "The Metric FF planning system: Translating 'Ignoring the delete list' to numerical state variables [JAIR-03] S. Edelkamp: "Taming numbers and duration in the model checking integrated planning system [JAIR-03] M. Helmert: "The Fast Downward planning system" [JAIR-06] S. Edelkamp: On the Compilation of Plan Constraints and Preferences [ICAPS-06]

10 Übersicht Sequenzalignierung ( ) Buch: Kapitel 22. Computational Biology Literaturhinweise: S. Schrödl "An improved search algorithm for optimal multiple sequence alignment" [JAIR- 05]

11 Übersicht Realzeitsuche ( ) Buch: Kapitel Real-Time Search, Robotics Literaturhinweise: R. Korf: "Real-Time Search" [AIJ] S. Koenig: "Agent-centered search" [AIJ-01] S. Koenig, M. Likhachev: "Real-time adaptive A*" [AAMAS-06]

12 Übersicht Inkrementelle Suche ( ) Buch: Kapitel Incremental Search, Robotics Literaturhinweise: M. Likhachev [Diss-05] M. Likhachev, Thrun et al. "ARA* - Theoretical Results" [TR]

13 Übersicht Zweipersonenspielsuche ( ) Buch: Kapitel 11. Adversary Search Literaturhinweise: K. Kahl "Maschinelle Lernverfahren für das Strategiespiel Hex" [Diplom-07] J. Hoffmann, J. Köhler "A new method to query and index sets" [IJCAI-99]

14 Übersicht Probabilistische Suche ( ) Buch: Kapitel 11. Adversary Search Literaturhinweise: Sutton "Reinforcement Learning"

15 Uniformes Suchmodell: Gegeben/Gesucht Zustandsraum: Kosten: Ziel:

16 Uniformes Suchmodell: Nachfolger Deterministisch Nicht-Deterministisch Probabilistisch

17 Uniformes Suchmodell: Deterministisch Nicht-Deterministisch Probabilistisch

18 Uniformes Suchmodell: Bellmann-Gleichung Optimale Wertfunktion Optimale Strategie

19 Uniformes Suchmodell: Wertiteration

20 Externe Wertiteration Kante

21 Externe Wertiteration: Vorwärtsphase

22 Beispielgraph

23 Update-Phase:

24 Fallstudie: Lesen von (u,v,a,c(u,v),h(v)) Open t

25 Backward- Phase

26 Komplexität

27 Ergebnisse: Deterministische Handlungsplanung

28 Nichtdeterministisch: 8-Puzzle 4x3 Puzzle: 58 GB

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