Planning with OWL-DL Ontologies (Extended Version)

要約

計画の問題をオントロジーと組み合わせるオントロジー媒介計画を導入します。
私たちのフォーマリズムは、インターフェースによってのみ疎結合されている計画問題とオントロジーを記述するためのフォーマリズムの強力な分離に焦点を当てているという点で、既存のフォーマリズムとは異なります。
さらに、OWL DLの表現力を最大限にサポートするブラックボックスアルゴリズムを紹介します。
これは、DL-Lite や Horn の記述ロジックなどの限られた記述ロジックのみをサポートする、自動プランニングとオントロジーを組み合わせた既存のアプローチでできることを超えています。
私たちの主なアルゴリズムは、既存の計画システムを使用して問題を解決できるように、オントロジーを介した計画仕様を PDDL に書き換えることに依存しています。
このアルゴリズムは正当化に依存しているため、オントロジー言語の表現力に依存しない汎用的なアプローチが可能になります。
ただし、効率的な書き換え手順を可能にするために、正当化を計算するための専用の最適化を実装する必要があります。
いくつかのドメインのベンチマーク セットで実装を評価しました。
この評価は、私たちの手順が実際に機能し、推論手順を調整することがパフォーマンスに大きな影響を与えることを示しています。

要約(オリジナル)

We introduce ontology-mediated planning, in which planning problems are combined with an ontology. Our formalism differs from existing ones in that we focus on a strong separation of the formalisms for describing planning problems and ontologies, which are only losely coupled by an interface. Moreover, we present a black-box algorithm that supports the full expressive power of OWL DL. This goes beyond what existing approaches combining automated planning with ontologies can do, which only support limited description logics such as DL-Lite and description logics that are Horn. Our main algorithm relies on rewritings of the ontology-mediated planning specifications into PDDL, so that existing planning systems can be used to solve them. The algorithm relies on justifications, which allows for a generic approach that is independent of the expressivity of the ontology language. However, dedicated optimizations for computing justifications need to be implemented to enable an efficient rewriting procedure. We evaluated our implementation on benchmark sets from several domains. The evaluation shows that our procedure works in practice and that tailoring the reasoning procedure has significant impact on the performance.

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