积木世界

积木世界是人工智能中的一个规划领域。该算法类似于一组坐在桌子上的各种形状和颜色的木质积木。目标是建立一个或多个垂直堆积的积木。每次只能移动一个积木：它既可以放在桌子上，也可以放在另一个积木上面。因此，在某一特定时间内，任何处于另一积木之下的积木都不能被移动。此外，某些种类的积木不能在其上面堆放其他积木。这个玩具世界的简单性使它很容易成为经典的符号人工智能方法，在这种方法中，世界被建模为一组抽象的符号，可以被推理。

人工智能可以在理论和实际应用方面进行研究。大多数实际应用的问题是，工程师们不知道如何对人工智能系统进行编程。与其完全拒绝挑战，不如发明一个容易解决的领域，这就是所谓的玩具问题。发明玩具问题的目的是为了编程一个能够解决它的人工智能。积木世界领域就是一个玩具问题的例子。与更现实的人工智能应用相比，它的主要优势在于，许多算法和软件程序都可以处理这种情况。这使得不同的理论可以相互比较。在其基本形式中，积木世界问题由相同大小的立方体组成，这些立方体的颜色都是黑色。一个机械手臂必须挑选和放置这些立方体。这个问题的更复杂的衍生物包括不同大小、形状和颜色的立方体。从算法的角度来看，方块世界是一个np-hard的搜索和规划问题。其任务是将系统从初始状态带入目标状态。

自动规划和调度问题通常用规划域定义语言（PDDL）符号描述，这是一种用于符号操作任务的人工智能规划语言。如果某个东西是用PDDL符号制定的，它就被称为域。因此，装订积木的任务是一个积木世界领域，它与其他规划问题如码头工人机器人领域和猴子与香蕉问题形成对比。给定一个开始的积木世界，一个结束的积木世界，以及一个整数L>0，是否有一种方法可以移动积木，以L或更少的步骤将开始的位置改变到结束的位置？这个决策问题是NP-hard。