عالم المكعبات

عالم المكعبات هو مجال تخطيط في الذكاء الاصطناعي . يتكون من مجموعة من المكعبات الخشبية ذات الأشكال والألوان المختلفة الموضوعة على طاولة. الهدف هو بناء كومة أو أكثر من المكعبات عموديًا. لا يمكن تحريك سوى مكعب واحد في كل مرة: إما أن يوضع على الطاولة أو فوق مكعب آخر. ولهذا السبب، لا يمكن تحريك أي مكعبات موجودة تحت مكعب آخر في أي وقت. علاوة على ذلك، لا يمكن وضع مكعبات أخرى فوق بعض أنواع المكعبات. ^{[ 1 ]}

إن بساطة عالم اللعبة هذا تجعله مناسباً بسهولة لنهج الذكاء الاصطناعي الرمزي الكلاسيكي ، حيث يتم نمذجة العالم كمجموعة من الرموز المجردة التي يمكن التفكير فيها.

يمكن البحث في الذكاء الاصطناعي نظريًا وعمليًا. تكمن المشكلة في معظم التطبيقات العملية في أن المهندسين لا يملكون الخبرة الكافية لبرمجة أنظمة الذكاء الاصطناعي. بدلًا من رفض التحدي تمامًا، يُقترح ابتكار مجال سهل الحل يُعرف باسم " المسألة التجريبية" . صُممت المسائل التجريبية بهدف برمجة ذكاء اصطناعي قادر على حلها. يُعد عالم المكعبات مثالًا على المسائل التجريبية. تتمثل ميزتها الرئيسية مقارنةً بتطبيقات الذكاء الاصطناعي الأكثر واقعية في توفر العديد من الخوارزميات والبرامج القادرة على التعامل معها. ^{[ 2 ]} وهذا يسمح بمقارنة النظريات المختلفة.

في أبسط صورها، تتكون مسألة عالم المكعبات من مكعبات متساوية الحجم، جميعها سوداء اللون. ويتعين على ذراع روبوتية ميكانيكية التقاط هذه المكعبات ووضعها في أماكنها. ^{[ 3 ]} أما المشتقات الأكثر تعقيدًا لهذه المسألة فتتكون من مكعبات بأحجام وأشكال وألوان مختلفة. ^{[ 4 ]} من منظور خوارزمي، تُعد مسألة عالم المكعبات مسألة بحث وتخطيط صعبة الحل (NP-hard) . وتتمثل المهمة في نقل النظام من حالة ابتدائية إلى حالة هدف.

تُوصَف مشاكل التخطيط والجدولة الآلية عادةً باستخدام لغة تعريف مجال التخطيط ( PDDL )، وهي لغة تخطيط ذكاء اصطناعي لمهام المعالجة الرمزية. يُطلق على أي شيء يُصاغ باستخدام لغة PDDL اسم "مجال". لذا، تُعدّ مهمة تكديس المكعبات مجالًا من مجالات عالم المكعبات ^{[ 5 ]} ، وهو ما يختلف عن مشاكل التخطيط الأخرى، مثل مجال روبوت عامل الميناء ومسألة القرد والموزة .

• شردلو لتيري وينوغراد
• كتاب باتريك وينستون " تعلم الأوصاف الهيكلية من الأمثلة ونسخ العرض التوضيحي"
• شذوذ سوسمان لجيرالد جاي سوسمان
• مسألة القرار (غوبتا وناو، 1992): إذا كان لدينا عالم مكعبات ابتدائي، وعالم مكعبات نهائي، وعدد صحيح L > 0، فهل توجد طريقة لنقل المكعبات لتغيير موضع البداية إلى موضع النهاية بعدد L من الخطوات أو أقل؟ تُصنف مسألة القرار هذه ضمن المسائل الصعبة من نوع NP . ^{[ 6 ]}

• مشكلة الألعاب

• الوسائط المتعلقة بعوالم المكعبات (الذكاء الاصطناعي) على ويكيميديا ​​كومنز