1行定義
STRIPSとは、行動を前提条件と実行後の変化で記述し、初期状態から目標状態に至る行動の手順を自動で求める、1971年に発表されたプランニングの手法のことです。
くわしく
STRIPS(Stanford Research Institute Problem Solver)は、「目標を達成するには、どの行動をどの順に行えばよいか」を自動で求めるプランニング(自動計画)の手法です。スタンフォード研究所(SRI)のリチャード・ファイクスとニルス・ニルソンが、移動ロボットの研究のために開発し、1971年に発表しました。
世界と行動の表し方
世界の状態は、「ロボットは場所aにいる」「箱Bは場所bにある」のような事実の集まりで表します。行動は、次の3つで記述します。
- 前提条件:その行動を行うために成り立っている必要がある事実
- 追加リスト:行動のあとで新たに成り立つ事実
- 削除リスト:行動のあとで成り立たなくなる事実
たとえば「ロボットが場所xからyへ移動する」なら、前提条件は「ロボットはxにいる」です。実行すると「ロボットはxにいる」を削除し、「ロボットはyにいる」を追加します。
手順の求め方
STRIPSは、目標の状態と今の状態の違いを手がかりに、その違いを減らす行動を選びながら、目標に至る行動の並びを探します。この考え方を手段目標分析といいます。
フレーム問題との関係
行動の記述に書かれていない事実は、行動のあとも変わらないとみなします。「箱を押しても壁の色は変わらない」といった無数の事柄を書かずに済み、手間が大きく減ります。論理で行動を記述するときに生じるフレーム問題に対する、実用上の割り切りでした。
影響
STRIPSは、SRIの移動ロボットShakeyの行動計画に使われました。Shakeyは、自分の行動について推論した最初の移動ロボットとされています。前提条件・追加・削除で行動を書く形式は、その後のプランニング研究の基本形として受け継がれました。ただし、状態と行動を正確に書き表せない現実の複雑な問題には、そのままでは使えません。
覚え方
「前提を確かめ、足して、消す」と覚えます。
G検定での出題
出題のされ方
行動を前提条件・追加リスト・削除リストで記述する仕組みや、移動ロボットShakeyの行動計画に使われたことが問われます。SHRDLUとの取り違えや、フレーム問題との関係も問われます。
混同しやすい用語
| 用語 | 意味 |
|---|---|
| STRIPSこのページの用語 | 行動を前提条件と実行後の変化で記述し、初期状態から目標状態に至る行動の手順を自動で求める、1971年に発表されたプランニングの手法 |
| SHRDLU | 1968〜1970年にMITのウィノグラードが開発した、積み木の仮想世界について英語で指示や質問を受け、操作や応答を行うプログラム |
◯×チェック
次の文が正しいか、誤りかを選んでください。
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STRIPSでは、行動の記述で追加も削除もされない事実は、その行動を実行したあとも変わらず成り立つものとして扱う。
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答え ◯ 正しい
変わる事実だけを書けばよいので、記述と推論の手間を大きく減らせます。行動で変わらない事柄をどう扱うかは、フレーム問題として議論されてきた論点です。
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STRIPSは、行動の結果として得られる報酬をもとに、試行錯誤を通じて行動の選び方を学習する手法である。
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答え × 誤り
STRIPSは、人が記述した行動の定義を使い、目標に至る手順を探索で求めるプランニングの手法です。報酬から行動の選び方を学ぶのは強化学習です。