Plánování a rozvrhování / Planning and Scheduling
NAIL071, 2/0 Zk, letní semestr

Roman Barták, KTIML


Zdroje  |  Přednáška  |  Zkouška  |  Kontakt

Plánování je rozumovou složkou konání. Jeho cílem je vybrat a uspořádat akce tak, aby se co nejlépe dosáhlo vytyčeného cíle. Rovrhování se potom stará o optimální realizaci plánu v prostředí s omezenými zdroji a časem.


Zdroje:

Přednáška je připravena převážně podle knihy M. Ghallab, D. Nau, P. Traverso: Automated Planning: Theory and Practice, Morgan Kaufmann, 2004. Materiály ke knize jsou dostupné na webu.

Některé pasáže jsou podrobněji zpracovány v anglických tutoriálech:

  • Constraint Satisfaction for Planning and Scheduling [WWW], ICAPS 2004
  • Filtering Techniques in Planning and Scheduling [slajdy], ICAPS 2006
  • Constraint-based Temporal Reasoning [WWW], ICAPS 2014/AAAI 2015

Další informace lze čerpat ze stránek sítě excelence PLANET, konferencí ICAPS a MISTA.


Lectures (summer term 2020/2021):
Tuesday 12:20 - 13:50, lecture hall S4 (Malá Strana, 2nd floor), online at Zoom

The course can be given in Czech or in English (default). The languge wil be decided during the first lecture.

Due to the COVID-19 situation, the course will run on-line (until further notice) in Zoom (before joining, each student is required to use a full name). We will be using Microsoft Teams as a communication platform to discuss the course topics (recorded lectures and further material will be available there), you can enroll here.

A preliminary schedule.

    lecture quiz
02. 03. 2021

Introduction to planning and scheduling, examples of applications. Summary of basic solving techniques (search algorithms, CSP, SAT).

pdf
09. 03. 2021

Formalisation of planning problems. Set and classical representations.

16. 03. 2021

State space planning (forward, backward, lifting, STRIPS).

23. 03. 2021

Plan space planning (partial order planning).

30. 03. 2021 Neoclassical planning. Planning graph, Graphplan.

06. 04. 2021

cancelled

 
13. 04. 2021 Compilation of planning to SAT and to CSP.
20. 04. 2021 Modelling time (point algebra, interval algebra, temporal networks).[video][tutorial]
27. 04. 2021 Planning with time and resources.

04. 05. 2021

Planning heuristics, control rules, hierarchical task networks.
11. 05. 2021 Classical scheduling approaches. Scheduling problems with a single resource and parallel resources, shop scheduling.
18. 05. 2021 Constraint-based scheduling. Global constraints for scheduling problems, scheduling strategies.[video]
25. 05. 2021 TBA
 
01. 06. 2021 TBA
 
  Planning in Games (Martin Černý)
 

Slajdy v českém jazyce.

Úvod, plánovací vs. rozvrhovací problém, ukázky aplikací. Obecné prohledávací algoritmy, omezující podmínky a SAT.

Formalizace plánovacího problému. Množinová a klasická reprezentace.

Plánování se stavovým prostorem (dopředné, zpětné, STRIPS).

Plánovaní s prostorem plánů.

Neoklasické plánování. Plánovací graf, Graphplan.
Plánování jako SAT. Plánování jako CSP.
Modely času (algebra okamžiků, algebra intervalů, temporální sítě).
Plánování s časem a se zdroji.
Plánovací heuristiky a řídící pravidla.
Klasické rozvrhovací problémy a řešící techniky. Problémy s jedním zdrojem a paralelními zdroji, multi-operační rozvrhování.
Rozvrhování jako splňování omezujících podmínek. Globální podmínky pro rozvrhování a rozvrhovací strategie.[video]
Plánování v praxi (Martin Černý)
Úpravy přednášky v letech 2011/12 a 2012/13 byly částečně podpořeny projektem CZ.2.17/3.1.00/33274, který je financován Evropským sociálním fondem a rozpočtem hlavního města Prahy.
logo
Evropský sociální fond
Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Exam:

Students register to exams (select the examination date) via Student Information System. Exams will be in person, but on-line exam is possible in special situations and upon prior request. Each student will be given one question/topic based on what has been covered by lectures. The student will have 15 minutes to write the answer/solution and then 15 minutes to (orally) defend the answer. Be at the assigned location 10-15 minutes before your term. Students can answer in Czech/Slovak or English depending on their own choice.


Kontakt:
 

prof. RNDr. Roman Barták, Ph.D.

Katedra teoretické informatiky a matematické logiky
Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy

Malostranské nám. 2/25, 118 00 Praha 1
Czech Republic

e-mail: bartak (AT) ktiml.mff.cuni.cz
tel: +420 951 554 242

V případě potřeby je možné domluvit individuální konzultace k přednášce, případně témata projektů, bakalářských či diplomových prací vycházejících z témat přednášky.

Samozřejmě veškeré komentáře k přednášce, hlášení chyb, nejasných pasáží apod. jsou vítány.