UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
Postgrado al que pertenece: Máster Universitario en Inteligencia Artificial
Denominación de la asignatura: Razonamiento y Planificación Automática
Guía de Estudio: TEMA 7. Problemas de planificación
UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
Postgrado al que pertenece: Máster Universitario en Inteligencia Artificial
Denominación de la asignatura: Razonamiento y Planificación Automática
Guía de Estudio: TEMA 7. Problemas de planificación
Introducción
Los problemas de planificación son fundamentales en el campo de la inteligencia artificial (IA) y se
refieren a la creación de un conjunto de acciones organizadas para alcanzar un objetivo
específico. La capacidad de planificar es esencial para que los sistemas de IA realicen tareas
autónomas de manera eficiente. Este tema abarca la definición de problemas de planificación, la
clasificación de estos problemas y una discusión sobre los planificadores de orden total y de
orden parcial. Esta guía de estudio avanzada te ayudará a entender estos conceptos de manera
profunda y técnica.
a. ¿Cómo estudiar este tema?
Para estudiar los problemas de planificación en IA, es crucial tener una buena base en algoritmos,
lógica y teoría de grafos. Se recomienda seguir estos pasos:
1. Revisar Conceptos Básicos: Familiarízate con la terminología y los conceptos
fundamentales de la planificación en IA, como estados, acciones, operadores y objetivos.
2. Estudiar Algoritmos Clásicos: Aprende sobre algoritmos de búsqueda como A*, BFS y
DFS, ya que son la base de muchos planificadores.
3. Analizar Ejemplos y Casos Prácticos: Examina problemas de planificación reales y cómo
se resuelven para entender la aplicación práctica de los conceptos teóricos.
4. Implementación y Simulación: Implementa planificadores sencillos en un lenguaje de
programación de tu elección para solidificar tu comprensión.
5. Lectura de Artículos y Libros Especializados: Profundiza en literaturas académicas y
libros especializados en planificación en IA.
b. ¿Qué es un problema de planificación?
Un problema de planificación en IA consiste en encontrar una secuencia de acciones que
transformen un estado inicial en un estado objetivo. Formalmente, un problema de planificación
se puede definir como una cuádruple ((S, A, T, G)), donde:
(S) es el conjunto de estados posibles.
(A) es el conjunto de acciones disponibles.
(T) es la función de transición que describe cómo las acciones transforman estados.
(G) es el conjunto de estados objetivos.
Características:
Determinismo: Si la ejecución de una acción siempre lleva al mismo resultado.
, Complejidad Temporal: La cantidad de tiempo necesario para encontrar una solución.
Complejidad Espacial: La cantidad de memoria necesaria para encontrar y almacenar la
solución.
Ventajas y Desventajas:
Ventajas: Permite la automatización de tareas complejas, adaptabilidad y eficiencia.
Desventajas: Puede ser computacionalmente costoso y difícil de escalar para problemas
grandes.
c. Tipos de problemas de planificación
Los problemas de planificación se pueden clasificar en varios tipos, dependiendo de sus
características y restricciones:
1. Planificación Determinista vs. No Determinista:
o Determinista: Las acciones tienen resultados predecibles.
o No Determinista: Las acciones pueden tener varios resultados posibles.
2. Planificación Estática vs. Dinámica:
o Estática: El entorno no cambia durante la ejecución del plan.
o Dinámica: El entorno puede cambiar durante la ejecución del plan.
3. Planificación Completa vs. Incompleta:
o Completa: Se considera toda la información y todas las acciones posibles.
o Incompleta: Solo se considera una parte de la información debido a limitaciones de
tiempo o recursos.
4. Planificación de Orden Total vs. Orden Parcial:
o Orden Total: Las acciones se organizan en una secuencia lineal.
o Orden Parcial: Las acciones se organizan de manera que solo algunas relaciones
de orden son especificadas, permitiendo flexibilidad.
d. Planificadores de orden total y de orden parcial
Planificadores de Orden Total:
Definición: Generan una secuencia lineal de acciones desde el estado inicial hasta el
estado objetivo.
Características: Simplicidad en la ejecución y seguimiento.
Ventajas: Facilidad de implementación y control.
Desventajas: Menor flexibilidad y adaptabilidad en entornos dinámicos.
Planificadores de Orden Parcial:
Definición: Generan un conjunto de acciones parcialmente ordenadas, permitiendo mayor
flexibilidad.
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