다항 술어와 단항 술어의 설계 (Design of N-ary and Unary Predicates)

1. 개요

PDDL 술어는 매개변수의 수(arity)에 따라 단항(unary), 이항(binary), 다항(n-ary) 술어로 분류된다. 술어의 인자 수 선택은 도메인 모델의 표현력, 계획기 성능, 인스턴스화 효율에 직접적인 영향을 미친다.

2. 술어 유형별 특성

3. 단항 술어의 설계

단항 술어는 단일 객체의 속성(property)을 표현한다.

(charged ?r - robot)          ; 충전 상태
(gripper_empty ?r - robot)    ; 그리퍼 상태
(fragile ?o - item)           ; 깨지기 쉬움
(visited ?l - location)       ; 방문 여부

3.1 장점

• 인스턴스 수가 객체 수에 비례: O(n)
• 의미가 명확
• 계획기의 휴리스틱에 유리

4. 이항 술어의 설계

이항 술어는 두 객체 간의 관계(relation)를 표현한다.

(at ?r - robot ?l - location)       ; 위치 관계
(connected ?l1 ?l2 - location)     ; 연결 관계
(holding ?r - robot ?o - item)     ; 파지 관계
(on ?o - item ?l - location)       ; 물체 위치

4.1 인스턴스 수

n_1 \times n_2 (두 타입의 객체 수의 곱)

5. 다항 술어의 설계 지침

6. 참고 문헌

• Ghallab, M., Nau, D., & Traverso, P. (2016). Automated Planning and Acting. Cambridge University Press.