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 9. Redes de tareas jerárquicas (HTN)
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 9. Redes de tareas jerárquicas (HTN)
Introducción
Las Redes de Tareas Jerárquicas (HTN, por sus siglas en inglés) son un enfoque avanzado de
planificación en inteligencia artificial que se enfoca en descomponer tareas complejas en
subtareas más manejables. Este método es ampliamente utilizado en aplicaciones de robótica,
sistemas autónomos y juegos, donde la resolución de problemas complejos se puede lograr
mediante una planificación estructurada y jerárquica.
a. ¿Cómo estudiar este tema?
Para estudiar Redes de Tareas Jerárquicas de manera efectiva, sigue estos pasos:
1. Familiarízate con conceptos básicos de IA: Antes de adentrarte en HTN, asegúrate de
tener una comprensión firme de los fundamentos de inteligencia artificial, algoritmos de
búsqueda y planificación.
2. Lee literatura especializada: Examina artículos de revistas académicas y libros
especializados en planificación en inteligencia artificial y HTN.
3. Realiza ejercicios prácticos: Implementa ejemplos básicos de HTN en un lenguaje de
programación, como Python, para entender mejor su funcionamiento.
4. Participa en foros y comunidades: Participa en discusiones en línea y foros
especializados para resolver dudas y aprender de otros expertos en el campo.
5. Consulta recursos adicionales: Utiliza recursos en línea, como conferencias y cursos,
para complementar tu aprendizaje.
b. Definición
Las Redes de Tareas Jerárquicas son un enfoque de planificación en inteligencia artificial que
modela la solución de problemas mediante la descomposición jerárquica de tareas. A diferencia
de los métodos de planificación tradicionales que buscan un plan secuencial directo, HTN
descompone una tarea principal en subtareas más pequeñas y manejables, lo que facilita la
resolución de problemas complejos.
Características
Jerarquía de Tareas: Las HTN estructuran las tareas en una jerarquía, donde las tareas
de alto nivel se descomponen en subtareas de nivel inferior.
Flexibilidad: Permite la adaptación a cambios en el entorno mediante la replanificación de
subtareas específicas sin afectar el plan global.
Reutilización: Las soluciones a subtareas comunes pueden ser reutilizadas en diferentes
contextos, lo que mejora la eficiencia.
, Ventajas
Eficiencia en la Planificación: La descomposición jerárquica facilita la gestión de tareas
complejas y reduce el espacio de búsqueda.
Modularidad: Permite la creación de módulos de tareas reutilizables.
Mejor Comprensión del Problema: Facilita el análisis y la comprensión de problemas
complejos al descomponerlos en partes más simples.
Desventajas
Complejidad en la Implementación: Requiere una estructura bien definida y puede ser
complejo de implementar.
Dependencia de la Descomposición: La eficiencia y efectividad del enfoque dependen
en gran medida de cómo se realice la descomposición de tareas.
c. Planificación por medio de red de tareas
La planificación por medio de HTN se basa en la creación de una red jerárquica de tareas, donde
cada tarea puede descomponerse en subtareas hasta llegar a acciones primitivas que pueden ser
ejecutadas directamente. Este enfoque sigue los siguientes pasos:
1. Definición de la tarea principal: Identificación de la tarea global que se desea lograr.
2. Descomposición de tareas: Descomponer la tarea principal en subtareas más simples
siguiendo una estructura jerárquica.
3. Planificación de subtareas: Crear planes para cada subtarea, que pueden incluir más
descomposiciones, hasta llegar a acciones ejecutables.
4. Ejecución y monitoreo: Ejecutar las acciones primitivas y monitorear su progreso para
ajustar el plan según sea necesario.
d. Descomposición jerárquica
La descomposición jerárquica es el proceso de dividir una tarea compleja en subcomponentes
más pequeños y manejables. Este proceso se realiza de manera recursiva hasta que todas las
tareas pueden ser ejecutadas directamente. La clave para una descomposición efectiva es
identificar correctamente las subtareas y sus relaciones jerárquicas.
Características
Recursividad: Las tareas se descomponen de forma recursiva hasta alcanzar un nivel de
detalle donde cada subtarea es una acción ejecutable.
Abstracción: Permite trabajar a diferentes niveles de abstracción, facilitando la
comprensión del problema y su solución.
Estructura Modular: Las subtareas pueden ser tratadas como módulos independientes
que pueden ser reutilizados en diferentes contextos.
Ventajas
Claridad y Simplicidad: Facilita la comprensión y gestión de tareas complejas al dividirlas
en partes más simples.
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