与PDDL以前的所有安装一样，PDDL 3.0引入了新的要求。它还引入了定义约束的语法。约束是目标的一种形式，必须在计划的所有状态中得到满足。
另外，虽然约束可能会给状态空间增加更多的复杂性，但通常它允许我们通过增加无效状态的数量来显著减少状态空间。
先引入一个简单的例子：
(define
(domain logistics)
(:requirements :preferences :constraints)
(:types
lorry package recipient location - object
)
(:predicates
(deliver-to ?r - recipient ?p - package)
(delivered ?p - package)
(in ?p - package ?l - lorry)
(at ?l - lorry ?loc - location)
)
(:constraints
(and
(forall (?l - lorry ?loc - location) (at-most-once (at ?l ?loc)))
... additional constraints omitted
)
)
; Actions omitted
)
内容
- Requirements
-
Constraints
- always
- sometime
- within
- at-most-once
- sometime-after
- sometime-before
- always-within
- hold-during
- hold-after
1、Requirements
(:requirements <requirement_name>)
Requirements 类似于编程语言中的import/include语句，但是由于PDDL是一种声明性语言，所以它是:作为给定规划器的 :requirement是“必需的”，以促进语言的某些实现。
这是PDDL3.0向PDDL语言添加的 requirements 列表
- :preferences
- :constraints
2、Constraints
(:constraints
<logical_expression>
)
约束是各种 forall/exists语句的组合，这些语句可以使用为方便preference而设计的关键字。约束本质上是在一个有效计划的所有状态下都必须成立的事实。
本质上，约束表达了我们希望始终为真的东西，或者某种状态轨迹约束(关于状态如何随时间变化的约束)。如。
(:constraints
(and
(forall (?l - lorry ?loc - location) (at-most-once (at ?l ?loc)))
... additional constraints omitted ;; 额外的约束省略
)
)
上面显示的单个约束表示，对于每个卡车和位置，卡车最多应该访问该位置一次。
这些表达方式可以帮助规划器通过加强常识逻辑来减少他们需要探索的状态的数量。
现在看来， 如果可以以任何特定的顺序交付包裹，并且可能有多个包裹要交付到一个位置，这似乎合乎逻辑。 我们想要表达的是，我们只使用给定的卡车访问任何给定的位置一次(从而防止我们两次前往相同的地方)。
使用此功能的用户应该谨慎，不要排除不明显的解决方案。如果例如我们计划基于燃料的卡车成本, 卡车可以两次到一个地方(如城市)，一次是在旅程开始时运送包裹，并在旅途结束时在一个便宜的加油站补充燃料回家。
Always
always <predicate>
always状态轨迹约束表示计划执行过程中到达的每个状态都包含指定的谓词。
它实际上创建了一个常量谓词。在下面的例子中，我们说 package1在 lorry1 当计划达到每一个状态。
always (in package1 lorry1)
Sometime
sometime <predicate>
sometime 状态轨迹约束表示，计划到达的状态内的某个点，指定的谓词为true。
它本质上说，在某一时刻，这个事实是正确的。在下面的例子中，我们说在某个时刻， lorry1 应该在 glasgow
sometime (at lorry1 glasgow)
Within
within <number> <predicate>
within 状态轨迹约束表示，在指定的计划步骤数量内，某些谓词必须为真。
这是一个非常不寻常的约束，因为它在时域（ temporal domain ）和条带域（STRIPS domain）之间变化。语句中的数字表示时间计划中的时间点。报表中的数字表示条形图（ STRIPS plans）中的计划步骤数。
within 10 (at lorry1 collectionpoint)
At-most-once
at-most-once <predicate>
at-most-once状态轨迹约束表示,一个事实至多一次为真。在防止对同一事实的重复访问上面是有用的。如。
at-most-once (at lorry1 theendoftheworld)
Some-after
sometime-after <before_predicate> <after_predicate>
sometime-after状态轨迹约束表示，在另一个谓词为真之后，某个谓词为真
sometime-after (at lorry1 london) (at lorry1 pompey)
上面的陈述表明，一旦 lorry1 到达伦敦之后应该是在 pompey。
Sometime-before
sometime-before <after_predicate> <before_predicate>
sometime-before状态轨迹约束表示,在另一个谓词为真之前，某个谓词应该为真。如
sometime-before (delivering lorry1) (at lorry1 warehouse)
上述声明表明，在 lorry1 被标记为发货之前，它应该在 warehouse (即取货)。
Always-within
always-within <number> <condition> <predicate>
always-within表示 always 和 within的组合。本质上它表示，每当某个条件/谓词为true，那么在指定的步骤/时间内，其他谓词应该变为true。
Hold-during
hold-during <number> <number> <predicate>
hold-during状态过程约束表示,谓词在表示的两个时间点之间应该为真。本质上，动作总是有一个固定的起点和终点
hold-during 20 30 (at lorry1 lorrycarpark)
上面的声明表示 lorry1 应该停在时间 20 到 30点之间。假设题目中的时间代表小时，那么第一天晚上8点是 20 小时，第二天早上6点是 30小时。
Hold-after
hold-after <number> <predicate>
hold-after状态-轨迹约束表示,谓词在某个时间点之后应该为true。
注意，这个谓词在number之后必须永远保持为真。 这使得它在within 是不对称的，表示一个事件必须在某一点之前至少一次成为true，
hold-after 40 (empty lorry1)
上面的语句表明lorry1在40之后应该是空的，并且保持empty。
Reference
- PDDL - The Planning Domain Definition Language, [Ghallab, M. Howe, A. Knoblock, C. McDermott, D. Ram, A. Veloso, M. Weld, D. Wilkins, D.]
- PDDL2.1: An Extension to PDDL for Expressing Temporal Planning Domains, [Fox, M. Long, D.]
- PDDL2.2: The Language for the Classical Part of the 4th International Planning Competition[Edelkamp, S. Hoffmann, J.]
- Plan Constraints and Preferences in PDDL 3 [Gerevini, A. Long, D.]
- BNF Description of PDDL 3.0 [Gerevini, A. Long, D.]
- PDDL Examples
- OPTIC - Optimising Preferences and Time Dependent Costs
来自 <https://github.com/nergmada/pddl-reference/blob/master/docs/reference/PDDL3.0/domain.md>