A-sharp: a Distributed A-star for Factored Planning
Abstract
Factored planning consists in driving a modular or distributed system to a target state, in an optimal manner, assuming all actions are controllable. Such problems take the form of path search in a product of graphs. The state space of each component is a graph, in which one must find a path to the local goal of this component. But when all components are considered jointly, the problem amounts to finding a path in each of these state graphs, while ensuring their compatibility on the actions that must be performed jointly by some components of the system. This paper proposes a solution under the form of a multi-agent version of A*. The proposed A# assembles several A*, each one performing a biased depth-first search in the graph of each component, and coordinates their exchanges to quickly find compatible paths to the goal.
Faire de la planification modulaire c'est s'assurer qu'un système distribué atteigne (de manière optimale) un objectif en utilisant un ensemble d'actions, toutes considérées comme contrôlables. Résoudre ce type de problèmes revient à chercher un chemin dans un produit de graphes (chacun représentant l'un des composants du système considéré). Chercher un chemin local à chaque composant est relativement simple, cependant trouver de tels chemins qui soient compatibles entre eux (c'est à dire dont les actions partagées soient utilisées dans le même ordre) est bien plus délicat, notamment lorsque l'on ne souhaite pas calculer directement le produit de ces composants. Ce rapport de recherche propose une méthode pour résoudre de tels problèmes. Il s'agit en fait d'utiliser une version multi-agents de l'algorithme A*, utilisant des informations venant des composants voisins pour biaiser la recherche de chemin de coût minimum au sein d'un graphe.
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