The plan recognition problem: An intersection of psychology and artificial intelligence - Schmidt et. al. (1978) - Artikel

Samenvatting bij het artikel The plan recognition problem: An intersection of psychology and artificial intelligence van Schmidt et. al. (1978)

Het artikel is erg abstract, vandaar deze samenvatting ook. Een tip is om dit hoofdstuk eerst rustig door te lezen, en daarna pas beginnen met het “echte” leren. Zo krijg je een beter beeld waar de auteur naartoe werkt.

Tips:

Proposition: kan vertaald worden met bewering of met veronderstelling. Deze vertalingen staan door elkaar heen, omdat de ene keer veronderstelling beter past dan bewering en andersom.

Actor: de persoon die geobserveerd wordt, degene die acties uitvoert.

BELIEVER systeem

Het BELIEVER systeem is een voorbeeld van hoe concepten en hulpmiddelen gebruikt worden binnen de kunstmatige intelligentie om psychologische theorieën te ontwikkelen en testen. Er zijn drie beperkingen.

Het experimentele kader

Paradigma waarin menselijke prestatie gemeten wordt. In het huidige experiment krijgt de proefpersoon een simpele beschrijving van een reeks acties (input). Er moet vervolgens een samenvatting gemaakt worden van de acties. De auteur probeert duidelijk te maken dat het ontwikkelen van een theorie afhangt van welk kader je gebruikt om het experiment uit te voeren.

De rol van een kunstmatig intelligentiesysteem als een psychologische theorie

Er is enerzijds een verklarende rol: de theorie moet een groep structuren en processen specificeren, die de samenvatting van de acties oplevert. De andere rol is de representatieve rol. In een theorie is er een bepaalde indeling. Je begint bij S<0> en eindigt bij S<n>, de verklarende of voorspellende rol van de theorie. S<n> zijn de mogelijke uitkomsten van S<0>. Tussen S<0> en S<n> zitten S<i>, de temporele indeling van de verschillende transformaties. Er kan ook een R<n> (response) uitkomen. Dat is de representatieve rol.

Je moet een vorm van representatie vinden (symbolisch, grafemisch etc.) en deze moet altijd formeel zijn. Zo kan je de experimentele input makkelijk manipuleren. Wat betreft de output is formele taal ook belangrijk, want je moet de experimentele uitkomsten beschrijven en evalueren. In de meeste onderzoeken wordt de data numeriek geprogrammeerd. Semantische structuren zijn hier niet geschikt voor, dus moet er een bepaalde taal zijn die kan helpen. AIMDS is hier een voorbeeld van.

Bijna geen enkele psychologische theorie begint met een fysieke beschrijving van de input. Het is moeilijk om te beschrijven welke processen er precies meespelen bij visuele perceptie en zinsbegrip, dus wordt er in de huidige theorie gefocust op een deel van het proces.

Het startpunt van de theorie is de semantische representatie van de betekenis van de inputzinnen. Dit roept onzekerheid op, waar op twee manieren mee omgegaan kan worden:

1. Er moet voorzichtig geëxperimenteerd worden zodat de invloed van eerdere processen zo beperkt mogelijk gehouden wordt.

2. Op elk punt van het onderzoek expliciet aannames vaststellen van aannames over de informatie die aanwezig is. Het BELIEVER systeem programmeert elke actie in een set van beweringen/veronderstellingen (propositions). De input is een gestructureerde set van beweringen, samen met tijdsafhankelijke waarheidsdata.

Dit was de algemene opdeling van het proces, maar er moet ook een lokale opdeling gemaakt worden. Het gaat om het onderscheid tussen de parameters van de theorie en de theorie zelf. In het BELIEVER systeem gaat het om kennis-parameters. Menselijke cognitie kan niet onafhankelijk van kennis bestudeerd worden. Als je een onderzoek uitvoert, heb je een bepaalde controle over welke kennis er nodig is voor dat onderzoek. Hoewel de invloed beperkt wordt, is er ook sprake van eerder opgebouwde kennis. De opdeling van kennis in algemene en specifieke componenten moet in een theorie beschreven worden.

Als het kunstmatige intelligentie systeem als psychologische theorie benaderd wordt, moet er gekeken worden naar menselijke prestatie. Er zijn 3 aannames, die gaan over de volgende onderwerpen:

1. Specifieke kennis die de proefpersoon gebruikt in het onderzoek

2. De input die de proefpersoon krijgt (S<0>)

3. De algemene kennis en het omzetten van input/specifieke kennis naar output (S<n>).

Punt 3 gaat voornamelijk over de uitspraken die je kan doen over menselijke prestatie.

Een cognitieve theorie bestaat uit de volgende onderdelen: een bewering over waar de kennis vandaan gehaald wordt in een specifieke taak, hoe de kennis gerepresenteerd wordt en een beschrijving van de processen die meespelen om de input weer te geven in representaties. Algemene beweringen worden getest via een algehele opdeling van het proces. Als dit is gebeurd, kan je een representatie van de input maken (S<0>). Om een lokale opdeling te krijgen, moeten er kennis-parameters gespecificeerd worden. Als dit allemaal gelukt is, is het kunstmatige intelligentie systeem een psychologische theorie.

De experimentele data

Er zijn twee soorten generalisaties die naar voren komen als het gaat om het begrijpen van acties.

1. De soort herstructurering van de input

2. Tijdelijke eigenschappen van het proces die zorgen voor de herstructurering.

De herstructurering van de input gaat over het toepassen van logische verbindingen tussen verschillende gebeurtenissen, zoals “omdat”, “om dit te bereiken moet je”. Naast de logische verbanden, moeten er overtuigingen en wensen toegevoegd worden aan de actor (de actor is degene die geobserveerd wordt en de acties uitvoert). Er wordt er vanuit gegaan dat de actor een bepaald resultaat wil bereiken, en dat hij weet welke veronderstellingen (propositions) hierbij horen.

De auteur komt tot de conclusie dat het begrijpen van actie gaat om een proces van plan-herkenning (plan recognition). De eerste uitvoering van een theorie van plan-herkenning, was gebaseerd op een data-gedreven strategie (data-driven strategy). Deze strategieën spelen echter maar een kleine rol in het proces van plan-herkenning. Zo'n strategie zorgt er voor dat er heel veel data doorzocht moet worden en geeft beperkingen aan hoeveel acties een persoon kan onthouden. Er is wel bewijs voor een hypothese-gedreven strategie.

Er kunnen twee dingen gebeuren als een proefpersoon een samenvatting moet maken van een actie die verkeerd is gegaan.

1. Er wordt iets verteld over het doel van het plan en er wordt iets verteld over de subdoelen die niet geobserveerd waren. Er wordt iets verteld over hoe het plan had moeten verlopen, in hoeverre het proefpersoon het zich kan herinneren. Als het plan gefaald heeft, wordt er een verklaring gegeven.

2. Er wordt van 1 hypothese gebruik gemaakt. Er is niet een set van alternatieve hypotheses, maar er wordt een nieuwe hypothese opgesteld als uit de observaties blijkt dat de eerste hypothese niet werkt.

Proefpersonen maken gebruik van een Afwachten-en-Aanzien strategie (wait-and-see strategy). Dit is een data-gedreven strategie. Bijvoorbeeld: als de actor in het verhaal naar de koelkast loopt, wordt er een hypothese gemaakt dat hij iets te eten/drinken gaat pakken. Er wordt verder niet nagedacht over wat voor eten/drinken. Dit komt pas later, als de actor meer acties heeft uitgevoerd. Een verwerkingsstrategie gaat hier mee samen: de hypothese wordt constant bijgewerkt als er een nieuwe actie wordt uitgevoerd door de actor. Er is dus niet sprake van een louter hypothese- of data-gedreven strategie: het wordt beide toegepast.

De plan-herkenningsstrategie houdt in dat er een aantal alternatieve hypotheses gegenereerd worden op algemeen niveau, die bijgewerkt worden als er nieuwe observaties verkregen worden. Een plan-hypothese zorgt ervoor dat er verwachtingen ontwikkeld worden over welke acties zullen volgen.

Het Plan-Herkenningsprobleem

Bij plan-herkenning is de input een reeks acties, moet er een doel van afgeleid worden uit wat de actor doet en moet de reeks acties in een plan-structuur gestopt worden. De structuur beschrijft de relatie tussen het doel en de subdoelen.

De rest van het artikel gaat ten eerste over de kennisbronnen en de representatie hiervan. Ten tweede komen de processen die hierbij betrokken zijn aan bod. Volgens de auteurs komen de meest interessante kenmerken van het plan-herkenningsproces aan het licht door de variaties in de reeks acties te bekijken. Deze variaties worden geaccommodeerd door dezelfde planstructuur. Accommodatie is de verandering aan de planstructuur, die zorgt voor extra, aanpassende vermogens. Dit is een belangrijke factor. De actor gaat namelijk niet zijn acties op zo'n manier aanpassen, dat het doel duidelijk is voor de waarneemer. Tot nu toe ging het over 1 actor, maar het probleem wordt groter wanneer het plan van de ene actor afhangt van iemand anders. Deze extra dimensie wordt in het artikel niet besproken.

Kennisbronnen

Er zijn drie bronnen van kennis: het werelddomein, het persoonsdomein en het plandomein. Elk domein omschrijft de concepten, relaties en logische verbanden die leiden tot de representatie van dat domein.

Een model is een samenstelling van voorbeelden van concepten en relaties. Deze samenstelling is zeer gestructureerd. Het verschil tussen een model en een domein gaat over het onderscheid dat de psycholoog maakt tussen de representatie van semantische kennis en de representatie van specifieke kennis over situaties, wat actief in het werkgeheugen zit.

Het werelddomein (WM) heeft als concepten LOCATIE, PERSON, OBJECT. De relaties die hierbij horen zijn Loc en Near, met onderling logische verbanden. Het bestaat uit (X R Y)-beweringen, waarbij X en Y voorbeelden van concepten zijn en R de onderlinge relatie.

Het persoonsdomein (PM) heeft concepten zoals PERSOON, met relaties Overtuigingen, Kennis, Wensen en Interesses. De meeste hebben een (X R Y)-bewering, maar (X R P)-beweringen kunnen ook voorkomen. De P staat voor een (X R Y)-bewering. De X is een voorbeeld van een persoon en de R is bijvoorbeeld een overtuiging.

Het plandomein (PIM) geeft informatie over kennis van het concept van een plan en de relaties tussen acties om een planstructuur te maken. Deze kennis wordt gebruikt door de Plan Generator (PG) en plancritici (dit wordt later verder uitgelegd). De PIM bestaat uit planstructuren met actieve hypotheses, gebaseerd op de WM en de PM. Een planstructuur wordt toegevoegd aan de PIM in de vorm van een verwachtingsstructuur (ES, expectation structure). Hier worden ook de beperkingen weergegeven uit WM en PM.

De representatie van de input

Een actieschema geeft de veronderstellingen (propositions) van de actor weer en de wereld erom heen. De WM en de PM zorgen voor de context. Er wordt een inputuitspraak gepresenteerd als een actiebeschrijving, door middel van het geschikte actieschema. In dit proces worden de WM en PM veranderd. Als de zin “Tom pakt bij het aanrecht een mes” aangeboden wordt, wordt dit als volgt in het systeem gerepresenteerd:

1. De relaties Actor, Loc en Object verbinden de variabelen in de beweringen over Mogelijkheden, Uitkomsten en Doelrelaties.

2. De beweringen over de Mogelijkheden (precondities) worden bevestigd of verklaard in de WM en de PM.

3. De beweringen over de Mogelijkheden (resultaten) worden bevestigd of verklaard in de WM en de PM.

4. Doelbewering (het resultaat van de intentie; het mes pakken) wordt verklaard in de PM.

Er kan maar 1 actie tegelijkertijd geobserveerd worden. De Voorafgaand-aan relatie zorgt voor de rangschikking in tijd. Deze relatie zorgt er voor dat aangrenzende acties in paren worden gegroepeerd. Deze relatie houdt alleen maar stand als het de Mogelijkheden van de volgende actie niet tegenhoudt.

De representatie van het plan

Het plandomein representeert de semantiek van de tussenliggende toestanden (S<i>) en de eindtoestand (S<n>). Het heeft een concept over een actie, maar ook de relaties 'Voorwaarde (in order to)' en 'In staat stellen (enable)'. 'Pdoel' en 'De reden dat' zijn onderdeel van 'Voorwaarde' relaties.

In staat stellen (enable)

Rr is een relatie tussen twee acties (A1 en A2), ALS A1 voorafgaat aan A2, en ALS een Uitkomst van A1 een onderdeel is van de Uitkomsten van A2.

Voorwaarde (in order to)

Er is een paarsgewijze beperking tussen de acties, en de globale beperkingen om een groep van acties in een bewuste beschrijving of planstructuur te stoppen. Als het Doel van A1 een onderdeel is van de Mogelijkheden van A2, dan is A1 een voorwaarde voor A2.

De waarnemer maakt een aantal aannames over de overtuigingen van een actor. Dit zijn de globale beperkingen bij Voorwaarde-acties.

1. Voorzienbare conditie 1. Voor dat de actor de eerste actie uitvoert in de planstructuur, moet de actor ervan overtuigd zijn dat alle Mogelijkheden-beweringen waar zijn, behalve degene die te maken hebben met een Voorwaarde-relatie of een In-staat-stellen-relatie.

2. Voorzienbare conditie 2. De actor moet ervan overtuigd zijn dat de Uitkomsten-beweringen waar zijn, nadat de acties zijn uitgevoerd.

3. Voordat de eerste actie uitgevoerd wordt, moet de actor het doel weten van het plan. Het doel van het plan wordt gerepresenteerd door de bewering in de Pdoel-relatie op de planstructuur. Het doel van het plan is de enige veronderstelling dat motivatie nodig heeft. Hierbij is een Reden-voor-relatie tussen psychologische toestanden en planstructuur nodig.

De veronderstellingen in de Reden-voor-relatie zijn veronderstellingen over de toestand van de actor, namelijk: hij wil het plan uitvoeren en hij heeft een doel (Wens, Pdoel). Deze vallen onder de PM. Regels over motivatie zitten dus in het persoonsdomein. Deze moeten echter al wel bekend zijn voordat een bepaalde actie wordt uitgevoerd.

De verwachtingsstructuur

De waarnemer heeft een verwachting over de acties die de actor gaat uitvoeren in een bepaalde situatie. Dit wordt gerepresenteerd in de verwachtingsstructuur (ES, expectation structure). Dit wordt ingesteld door het proces SETUPES en aangepast voor de PM en de WM door het proces CUSTOMIZER.

De tussenstappen van de afgeleide van S<n> zijn: het matchen van acties in de input-reeks en de acties van de ES, het controleren van de eerder genoemde beperkingen, en het herzien van de ES als de beperkingen worden geschonden. Wanneer een input actie gematcht wordt aan een ES is de verwachte actie geaard in de observatie. Dit noem je de geaarde plansstructuur (grounded plan structure). Andere acties, die niet gematcht zijn, zijn verwachte planstructuren (expected plan structure). De ES heeft aan het begin alleen maar verwachte planstructuren en aan het einde geen meer. Dan is de ES niet meer actief.

De relaties in de ES kunnen ingevuld worden door veronderstellingen. Dit zijn de overtuigingen die een waarnemer heeft over het plan van de actor. Alle veronderstellingen zitten in de planstructuur, behalve de veronderstellingen van de Reden-voor-relatie. De globale beperkingen zorgen ervoor dat er alleen maar veronderstellingen van de ES ontstaan die overeenkomen met de overtuigingen van de waarnemer over de actor en de fysieke wereld.

Er zijn 5 soorten indelingen van klassen. A zijn de veronderstellingen van ES, hoe de onderlinge variabelen tot elkaar verhouden. B zijn de veronderstellingen die gemedieerd worden door Doel/Voorwaarde relaties. C zijn de veronderstellingen die gemedieerd worden door Uitkomsten/In staat stellen-relaties. D zijn de veronderstellingen gerelateerd aan de Uitkomsten. E zijn de veronderstellingen gerelateerd aan de subdoelen.

Het vaststellen van persoonsmodelvereisten ontstaat door het gebruik van ES veronderstellingen om overtuigingen van de waarnemer over de PM te ontwikkelen. Het vaststellen van wereldmodelvereisten ontstaat door het gebruik van ES veronderstellingen om er achter te komen wat waar is op elk moment in de inputreeks.

De beweringen uit klasse A beperken het aantal voorbeelden dat gebonden kan worden aan schemavariabelen. Deze beweringen moeten waar zijn zolang de ES actief is. De beweringen uit indeling E moeten waar blijven totdat de acties met Mogelijkheden gegrond zijn. Klasse B en C beweringen moeten waar blijven totdat de acties met Uitkomsten gegrond zijn. Klasse D beweringen moeten waar blijven totdat de acties met Mogelijkheden gegrond zijn. Beweringen uit klasse D representeren de bij-effecten van acties die nodig zijn voor het plan. Acties die beweringen uit klasse D schenden, zijn over het algemeen onderdeel van het plan om de bij-effecten te elimineren.

Als er een veronderstelling geschonden wordt in de PM, kan het plan niet toegeschreven worden aan de actor. Als een veronderstelling geschonden wordt in de WM, dan betekent het dat de ES geen relevante hypothese is. Andere observaties kunnen tot de conclusie leiden dat er tijdelijk naar een ander plan wordt toegewerkt of dat het plan niet gedetailleerd genoeg was. Er zijn verschillende soorten herzieningsregels in de ES. Deze kunnen specifiek worden toegepast als er veronderstelling uit een bepaalde indeling geschonden wordt.

Het proces van het herkennen van een plan

Het Hypothese Stellen en Herzien paradigma heeft een aantal kenmerken:

1. Het vermogen om hypotheses te vormen, gebaseerd op een stukje van de inputreeks en achtergrondkennis en aannames over de actor.

2. Het vermogen om beschrijvingen en observaties te gebruiken om een nauwkeurige WM en PM te houden.

3. Het vermogen om te herkennen hoe de volgende actie past in het kader van de verwachte acties.

4. Het vermogen om hypotheses te herzien en te herformuleren als de geobserveerde actie afwijkt van de verwachting.

Soms zijn er geen alternatieve hypotheses aanwezig. Dit komt het meest voor wanneer de waarnemer geen logische manier heeft om de keuzes van de actor te voorspellen. In dit geval moet er een Afwachten-en-Aanzien strategie toegepast worden. Hierbij worden geen alternatieve hypotheses gegenereerd, maar er wordt afgewacht totdat er meer acties zijn uitgevoerd.

Het plan-herkenningsproces bestaat uit een aantal subprocessen:

1. Het opstellen van een ES

2. Het accepteren van een beschrijving van een actie en dit matchen aan verwachtingen

3. Het herzien van de ES wanneer de verwachtingen niet overeenkomen met de observatie.

Het opstellen van een ES

Er zijn drie verschillende technieken om een planstructuur op te stellen.

Het generen van een planstructuur

Het “probleem” dat opgelost moet worden is er achter komen wat het doel is van de actor. Plan-generators (plan generators) zijn zo ontworpen dat de plannen efficiënt uitgevoerd kunnen worden en waar nodig aangepast kunnen worden. In het geval van de auteurs wordt er echter een ontwerp gemaakt waarbij er rekening gehouden wordt met de volgende overwegingen:

1. De actor kan een keuze maken in welke doelen hij stelt en kan uit een aantal manieren kiezen om dit doel te bereiken. Deze manier kan ook aangepast worden. Daarom is er niet sprake van een “correct” plan. Er moet gezocht worden naar een “redelijk” plan.

2. Het plan hoeft niet optimaal te zijn. Er moet eerder gekeken worden naar een plan wat structuur biedt, zodat het makkelijk herkend kan worden.

3. De PM moet gebruikt worden om de plan-generator te helpen. De WM heeft een secundaire rol en is nodig om te helpen bij de keuze van objecten, locaties etc.

4. Het plan hoeft niet gedetailleerd of specifiek te zijn. Hoe meer acties er worden geobserveerd, hoe meer de planstructuur aangepast zal worden.

Het algoritme voor de plan-generator (PG) is redelijk simpel. Het werkt terug vanaf de Doel-veronderstelling en ontwikkelt een planstructuur via verschillende uitbreidingsniveaus. Dit zorgt er voor dat er een aantal acties via Voorwaarde-relaties aan elkaar gekoppeld worden. Als het doel bereikt is, controleert de PG of er Mogelijkheden in de PM zijn die niet waar zijn. Als ze wel waar blijken te zijn, stopt de koppeling.

Elke keer nadat er een uitbreiding is geweest, kijken plan-critici (plan critics) of het plan aangepast moet worden. Een voorbeeld hiervan is de OPLOSSEN-VAN-CONFLICT-criticus. Deze constructieve criticus zorgt voor beperkingen in het uitvoeren van bepaalde reeksen in de planstructuur. Hierbij horen twee eigenschappen.

1. Niet Ertussen: NB(A, B, C). Actie B kan niet uitgevoerd worden als A uitgevoerd is, en ook niet als C nog niet is uitgevoerd.

2. Niet Erna: NN(A,B). Actie B kan niet onmiddellijk volgen op actie A.

Deze twee eigenschappen zijn afgeleid van Doel-, Mogelijkheid- en Uitkomstrelaties van acties.

Een belangrijke stap bij het uitbreiden van subdoelen naar plannen is het verbinden van variabelen binnen de verschillende subdoelen. Er wordt hier gebruik gemaakt van een gebruik van bestaand object-criticus. Deze zorgt er voor dat variabelen die genoemd worden in de subdoelen gekoppeld worden aan objecten en locaties die er voor zorgen dat er minder irrelevante subdoelen ontstaan in de WM. PG maakt geen gebruik van deze criticus, omdat de PG alleen een algemene vorm van het plan ontwikkelt.

Een derde criticus is die van overbodige precondities. Deze criticus zorgt er voor dat subplannen bij elkaar worden gebracht. Ook deze criticus wordt niet gebruikt in de PG. Hij wordt wel gebruikt tijdens het matchen van verwachtingen aan acties.

Het oproepen van een ES

Er moet wat voorkennis zijn over de doelen die de actor waarschijnlijk van plan is te bereiken om een ES te ontwikkelen. Kennis over de doelen die de actor normaal gesproken probeert te bereiken is in dit geval zeer nuttig. Het langetermijngeheugen bevat planstructuren met variabelen die niet aan elkaar verbonden zijn, maar wel gegroepeerd zijn op basis van de eigenschappen van de objecten en locaties. Later kunnen ze aan elkaar gekoppeld worden.

Postdictieve* organisatie van acties

Deze methode wordt gebruikt als het doel niet duidelijk is geworden. Er zijn geen overeenkomsten gevonden tussen de acties en de ES. Een postdictieve organisatie van de acties heeft het volgende nodig: een gedetailleerde kennis over de gewoonte van de acties, kennis over de actiepatronen in de huidige setting, de regels van motivatie en het vermogen om problemen op te lossen.

*Het Engelse woord postdictive verwijst naar een gebeurtenis uitleggen, nadat het is gebeurd.

Het vormgeven van de ES

De matchprocedure probeert overeenkomsten te vinden met schemavariabelen in de ES en de objecten en locaties in de WM. Sommige krijgen specifieke verbindingen, andere krijgen een aantal optionele verbindingen. Als een variabele noch een unieke verbinding krijgt, noch een aantal optionele verbindingen, wordt de ES gezien als een ongeschikte structuur.

Het matchen van verwachtingen zonder een herziening van de hypothese

Wanneer een actiebeschrijving aangenomen wordt, moeten de WM en PM bijgewerkt worden. De consequentie van de actie wordt in kaart gebracht. Het matchen van de geobserveerde actie met de verwachte actie heeft te maken met het identificeren van een mogelijke set van nieuwe verwachte acties in de ES. Deze mogelijke set wordt ontwikkeld met behulp van twee regels:

1. De actie die gerelateerd is aan een Voorwaarde-relatie van de laatst geobserveerde actie wordt meegenomen als mogelijke relatie, als alle Mogelijkheden van deze relatie waar bleken te zijn in de PM.

2. Door het elimineren van overbodige precondities, kunnen andere verwachte acties ook meegenomen worden in de mogelijke set.

Het herzien van een hypothese

Er zijn drie niveaus van verwerking bij het herzien van een hypothese: herkennen dat herziening nodig is, beslissen welke herzieningen gebruikt moeten worden en bepalen welke effectief zijn. Hierbij moet een veronderstelling die in de PM of WM niet waar bleek te zijn opvallen. De Uitkomsten van de inputactie M kunnen ervoor zorgen dat een aantal veronderstellingen in elke herzieningsklasse opvallen. Elke veronderstelling zorgt er voor dat de regels die erbij horen worden getriggerd. Deze informatie geeft een aantal specifieke herzieningen die uitgeprobeerd kunnen worden. Tot op heden is er geen algoritme voor het toepassen van regels (Rule Applying Alogorithm, RAA). Als een herziening wordt toegepast, moet dit aannemelijk zijn voor alle kennisbronnen (plancritici, de PM, de WM). Deze bepalen of de herziening effectief is geweest.

Er is een “logische ruimte” van mogelijke interpretaties die afgeleid worden van de planstructuur.. De herzieningsregels hebben een duidelijke formulering van de logische ruimte. De RAA is een soort controlestructuur, die een bepaalde interpretatie vaststelt door het kiezen van welke herzieningen nodig zijn of door het uitstellen van het kiezen totdat er meer inputacties worden gedaan.

Herzieningsregels

De herzieningsregels worden lokaal gehouden. Dat houdt in dat wanneer er een suggestie gedaan wordt, er geen rekening gehouden wordt met welke andere herzieningen dit zou kunnen triggeren. Door het lokaal houden kan er algemeenheid en eenvoudigheid behouden worden. De interactie tussen de regels en de rol in het planherkenningsproces worden bepaald door de RAA en de kennisbronnen. In feite zijn de herzieningsregels ook een kennisbron.

Als de herzieningsregel een suggestie doet, betekent dit dat een bepaalde veronderstelling opvalt. Dit komt omdat deze veronderstelling iets niet meeneemt, wat andere veronderstellingen wel meenemen. Ten tweede zijn voorgestelde herzieningen lokaal gestructureerd in de planstructuur.

Het toepassen van de ene herzieningsregel kan zorgen voor een andere herzieningsregel. Als de herziening doorgevoerd wordt, kan dit niet alleen de planstructuur aanpassen maar ook herziene set van gemonitorde veronderstellingen.

Herziening van klasse A: ESprops

De ESprops bestaat uit een groep van veronderstellingen die de schemavariabelen beperken in de ES. Er horen 2 regels bij:

1. Herziening van verbindingen van variabelen in de WM en PM.

2. Het “dwingen” van de tot nu toe ontwikkelde verbindingen.

De twee opties kunnen niet tegelijkertijd voorkomen.

Herziening van klasse B: de Doel-veronderstelling in <P1 G P2>

Dit bestaat uit een groep veronderstellingen waarbij G het doel vormt van actie P1, op voorwaarde van actie P2. De regels die erbij horen zijn:

1. Voeg een ontwikkeld plan toe aan de planstructuur en probeer opnieuw G uit te voeren.

2. Voeg een ontwikkeld plan toe aan de planstructuur en probeert het Doel van P2 te bereiken.

3. Accepteer dat P2 niet gaat lukken.

Herziening van klasse C: de In-staat-stellen-veronderstelling in <P1 O P2>

De geobserveerde actie M heeft een uitkomst O wat een In-staat-stellen-relatie kan omkeren. Als O een Mogelijkheid is voor P2, kan de waarnemer verwachten dat de actor opnieuw O bereikt. De regels:

1. Maak een plan zodat O bereikt kan worden, en maak dit plan: Voorwaarde P2.

2. Verander de verbindingen van variabelen van het Doel van actie P2. Je haalt P2 weg uit de planstructuur, maar je maakt niet een plan voor een nieuwe veronderstelling.

3. Verwijder P2, en voeg een nieuwe plan om het doel van P2 te bereiken.

Deze drie regels kunnen door RAA overwogen worden. De eerste laat een sterke toewijding zien aan de planstructuur en de verwachte planstructuur. Hier kunnen simpelweg meer acties toegevoegd worden. Als er subdoelen bereikt zijn van P2, kan je beter voor de derde herziening gaan.

De herziening van klasse D: de Uitkomst veronderstelling in <P1 O>

Een voorbeeld: de actor draagt object O1 in container C1 naar locatie L3. Er kan een aparte ES worden gemaakt om de bij-effecten terug te draaien. Hierbij hoort een Reden-Om veronderstelling. Een reden kan zijn om het weer op te ruimen. Wanneer er sprake is van een klasse D veronderstelling, is er geen herziening nodig van de huidige ES.

1. Er wordt een nieuwe planstructuur gemaakt om de bij-effecten terug te draaien.

2. Er wordt een nieuwe planstructuur gemaakt.

De herziening van klasse E: de Subdoel veronderstelling in <S P2>

Dit komt voor wanneer er een veronderstelling is waarbij er een subdoel is voor P2. Er was geen plan gemaakt voor het subdoel toen het plan voor P2 gemaakt werd, omdat de verbindingen tussen de variabelen nog niet duidelijk was op dat moment. Het plan hangt namelijk af van welke verbindingen er al zijn gemaakt door het uitvoeren van een eerdere actie.

1. Ontwikkel een plan om S te bereiken, en maak dit plan Voorwaarde P2.

Bepalen of de herzieningen effectief zijn geweest

Er zijn een aantal redenen waarom de herzieningen eventueel niet zouden werken. Bepaalde subdoelen konden niet uitgevoerd worden in die bepaalde context of de subdoelen vroegen een bepaalde moeite die de actie niet waard was. Het kan ook voorkomen dat de planstructuur-critici het plan zodanig herstructureren, dat ook de herziening anders is geworden dan de herzieningsregel suggereerde.

Voor een uitgebreid voorbeeld, zie p. 74 – p. 78.

Problemen

Onderzoek naar kunstmatige intelligentie laat alleen zien wat voldoende mechanismen zijn in het uitvoeren van een bepaalde taak. De toereikendheid van het Ontwikkelen en Testen paradigma kan worden laten zien in een aantal, goed uitgekozen, probleem oplossingsituaties. Hierdoor denkt men dat deze manier voldoende is voor het hele veld van kunstmatige intelligentie. Dit blijft onweerlegbaar, tenzij er meer details komen over de ontwikkelingsruimte, de test zelf en de relatie tussen de Test- en Ontwikkelingsonderdelen. Er zijn een aantal methoden die goed aansluiten bij het Ontwikkelen en Testen paradigma. Deze methoden maken alleen gebruik van duidelijk geformuleerde problemen. Er zijn echter een hoop menselijke cognitieve activiteiten die niet zo duidelijk geformuleerd zijn.

Wat betreft spraak, zicht en het interpreteren van inputbeschrijvingen, kan je kiezen tussen een theorie-gedreven of een data-gedreven proces. In het Ontwikkelen en Testen paradigma wordt de data gebruikt als beperking (“Testen”) en als mogelijke hypotheses (“Ontwikkelen”). De processen die betrokken zijn bij spraak, zicht etc. vragen om een interpretatie die gebaseerd wordt op zowel data, als een theorie. Het moet daarbij gevoelig blijven voor data die eventueel nog gaat komen.

In het Ontwikkelen en Testen paradigma, is een probleem goed geformuleerd ALS:

1. De zoekruimte van de mogelijke oplossingen goed gedefinieerd is en

2. de oplossingscondities (Testen) in de probleemformulatie voldoende zijn om te bepalen of een voorstel, gegeven door de generator, een oplossing kan zijn.

De moeilijkheden bij “Ontwikkelen”

De logische ruimte voor het ontwikkelen in actieinterpretatie wordt bepaald door de kenmerken van acties die al eerder geobserveerd zijn. De logische ruimte kan aangepast worden door het gebruik van een Aannemelijke Verschuiving Generator (plausible move generator). Bij het interpreteren van actie, ontwikkelt de input zich en de regels van het doel kunnen zorgen voor nieuwe doelen of bestaande doelen verwerpen. Er is geen duidelijke formulering, dus moet het interpretatie proces constant voorspellend blijven.

De moeilijkheden bij “Testen”

Elke hypothese moet vergeleken worden met de acties die al zijn gebeurd, maar ook met acties die nog zullen komen. Als er bepaalde acties uitgevoerd worden, moet het interpretatieproces teruggaan naar het testen van alternatieve hypotheses. Er mogen geen mogelijke oplossingen gemist worden, dus de hypotheses moeten constant ontwikkeld worden. De hypotheses hangen af van acties die nog uitgevoerd moeten worden, dus hier kan geen structuur toegepast worden.

Ontwikkelen en Testen werkt het beste met een vaste of groeiende zoekruimte, terwijl input bij actieinterpretatie er voor zorgt dat de ruimte constant veranderd wordt. Het proces moet voorspellend zijn en geen enkele hypothese kan meteen verworpen worden. Er moet mogelijkheid zijn tot het herzien van de hypothese en dat is precies wat het Hypothese Stellen en Herzien paradigma doet.​