Las técnicas de planificación que vamos a utilizar en esta práctica se conocen como HTN (Hierarchical Task Network planning) y en particular vamos a utilizar un planificador llamado SIADEX (ver software disponible). Estas técnicas se basan en la descripción de un problema a partir de una serie de tareas y subtareas que el planificador debe combinar y componer para resolver un problema. Existen dos tipos de tareas, las tareas abstractas, que pueden descomponerse en una o más subtareas, y las tareas primitivas o acciones, que no se pueden descomponer. 

Cada tarea abstracta se puede descomponer de varias formas distintas, cada una de estas formas de descomponer una tarea se llama método, y en su descomposición pueden aparecer tanto tareas abstractas como tareas primitivas.

En esta figura se puede observar una tarea abstracta (Mover ?objeto ?posicion) que sirve para mover un objeto a una localización determinada por la variable ?posicion. En la figura se pueden observar tres métodos distintos para descomponer esta tarea abstracta: mover por helicóptero, mover con un todo-terreno o mover a pie. Si seguimos el método de mover por helicóptero, entonces la tarea se descompone en las siguientes subtareas (recuadradas en gris): mover el objeto al punto de aterrizaje, mover el helicóptero al punto de aterrizaje, cargar el objeto y volar hasta el punto de destino. La subtarea de cargar el objeto (aparece punteada) es una tarea primitiva o acción, es decir, no se puede descomponer. El resto son tareas abstractas, es decir, se pueden descomponer en más subtares. Si seguimos el método de mover en todo-terreno entonces hay que cargar el objeto en el vehículo y conducir hasta el destino. Por último, si elegimos el método de moverlo a pie, entonces hay que coger el objeto y desplazarse andando.

Para un planificador HTN, los componentes de un problema de planificación son los mismos que los vistos antes, pero contienen distinta información

• Dominio. Es la descripción de las tareas abstractas y acciones que se pueden realizar.
• Tareas abstractas. Cada tarea abstracta puede tener más de un método de descomposición y cada método tiene 
• una precondición, es decir, una fórmula que dice cuándo se puede aplicar ese método
• un conjunto de subtareas, es decir, la descomposición propiamente dicha

o        el significado de esta tarea abstracta es: si se cumplen las precondiciones de ir en helicóptero, utiliza ese método para descomponerla, en otro caso, si se cumplen las precondiciones de ir en todo-terreno, utiliza ese método, y en cualquier otro caso (sin precondiciones) ve andando.

• Acciones. Cada acción o tarea primitiva se describe exactamente igual que se ha visto anteriormente a partir de las listas de precondición, supresión y adición, solo que, en este caso, la lista de supresión aparece como literales negados en una única lista de efectos

o        el significado de esta acción es bastante intuitivo.

• Adicionalmente, un dominio puede contener axiomas, es decir, reglas que permiten inferir nuevos hechos a partir de hechos que ya son conocidos. Estos axiomas son de la forma SI <condición> ENTONCES <consecuencia> y se escribe como (:derived <consecuencia> <condición>)

·         Estos dos axiomas significan lo siguiente. El primero significa que un objeto es siempre igual a si mismo (la condición esta vacía). El segundo significa si dos objetos no son iguales, entonces son diferentes.

• Estado inicial. Es igual que antes, es decir, un conjunto de hechos que son ciertos al comienzo del problema.
• Objetivo. En este caso, es la descripción de una o mas tareas abstractas que se desean cumplir, por ejemplo (mover estatua-colón granada).

Ante esta formulación, un planificador empieza a descomponer la tarea abstracta en subtareas mas pequeñas hasta que todas las tareas que queden sean primitivas, en este caso la solución que devuelve es la concatenación de todas las tareas primitivas o acciones en que se ha descompuesto el problema.

Ejemplo

Siguiendo el conocido mundo de bloques mencionado anteriormente el dominio se codificaría de la siguiente forma en la sintaxis de SIADE . En un fichero llamado dominio aparecen descritas las tareas abstractas y las primitivas, así como otra información como constantes que puedan aparecer, tipos de los objetos del problema y axiomas. En otro fichero, llamado de problema, aparecen los objetos que componen el problema actual y sus tipos, el estado inicial y el objetivo del problema. Notad que el uso de caracteres acentuados está prohibido en cualquiera de los ficheros, tanto de dominio como de problema.

 Y el problema descrito en la sección anterior se codificaría como

Para poder ejecutar SIADEX (ver Software Disponible) es necesario seguir los siguientes pasos:

1. Primero se descarga y se ejecuta la script source instalar. Esto permite utilizar SIADEX en las aulas de prácticas (si quieres obtener el código fuente de SIADEX para instalarlo en tu casa, visita la página de software disponible y lee las condiciones de uso).
2. Ahora se llama al planificador con el dominio de los bloques anterior y alguno de los problemas.
   • siadex bloques.pddl sussman.pddl

Obtendremos una imagen mas o menos como esta

mostrando que el plan obtenido (entre otra información) es el mismo que el visto anteriormente.

La principal ventaja de la planificación HTN es que podemos decirle al planificador cómo puede resolver mejor el problema a través de sus métodos en vez de confiar en un proceso de fuerza bruta.