第6卷第3期 智能系统学报 Vol.6 No.3 2011年6月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Jun.2011 doi:10.3969/i.issn.1673-4785.2011.03.008 一种利用工作流模型的 分层任务网络规划领域建模方法 张万鹏，王楠，陈璟 (国防科学技术大学机电工程与自动化学院，湖南长沙410073) 摘要：为了有效地获取和利用领域知识，提高规划效率，分析了工作流模型和分层任务网络(HTN)规划领域模型 的相似性，提出了一种采用工作流模型进行规划领域建模，对领域知识进行获取和表达的方法.工作流模型中的行 动和工作流模式，转换为HTN规划中的行动和任务分解；另外，引入了循环(Lop)工作流模式，转换为HTN规划中 的递归调用，扩展了工作流模式对规划领域知识的表达能力.在典型的几个规划领域中，引入领域知识后大大提高 了规划器的求解效率，从而验证了应用工作流模型进行规划领域建模的有效性， 关键词：工作流；分层任务网络；规划领域建模 中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：16734785(2011)03023909 An HTN planning domain modeling method using a workflow model ZHANG Wanpeng,WANG Nan,CHEN Jing (College of Mechatronic Engineering and Automation,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China) Abstract:In order to improve planning efficiency by acquiring and utilizing domain knowledge,workflow process models were compared along with hierarchical task network (HTN)planning domain models,and a new method was presented based on the workflow to model planning domain.Activities and workflow patterns were respectively translated into actions and composed tasks in the HTN domain.Loop pattern was introduced to represent recursion in the HTN domain in order to extend the knowledge acquisition and representation abilities of workflow patterns.In experiments on several classical planning domains,such knowledge acquired in workflow models was shown to speed up the classical planner by several orders of magnitude.The experiments validate the HTN planning domain modeling method using a workflow model. Keywords:workflow;hierarchical task network;planning domain modeling 领域知识的表达与应用，一直是规划技术应用定义的语言输入领域知识的能力，并且提供了图形 于实际的一个主要难题山，因为很多规划问题的描 化的界面使用户能够方便地输入领域知识.过去几 述往往依赖于规划系统内部运行的相关知识，还需 年中的研究表明，智能规划(AI planning）)与工作流 要专业人员（往往是规划系统的开发人员）进行领 管理的结合是一个值得研究的方向.一方面，研究人 域建模，而一般的用户要将实际的规划问题描述为 员在利用规划技术进行流程自动生成方面取得了较 规划系统能够识别的领域模型和问题模型还是一个 大的进展，欧洲规划调度研究网络(European net- 相当繁琐且复杂的过程. work of excellence in AI planning,PLANET)2003 在工作流管理系统(workflow management sys- 年的研究计划21对此有详细的描述.另一方面，一 tem,WFMS)中，已经具备了允许非专业人员按照预 些研究人员也对利用工作流进行规划的领域建模进 行了探索34).文献[3]对工作流管理系统和AI规 收稿日期：2010-11-17 划系统的相似性进行分析，首次提出了使用业务流 基金项目：国家自然科学基金资助项目(61005077). 程管理工具对规划领域进行建模，并转换为规划领 通信作者：张万鹏.E-mail:wpzhang@nudt.ed血.cm