プランニング(AI)

AI Planning

プランニング(AI)とは

プランニング(AI Planning)とは、AIエージェントが目標達成に向けて、行動の順序や方法を事前に計画する能力のことです。現在の状態から目標状態に到達するまでの行動列を生成し、効率的かつ効果的にタスクを遂行するための戦略を立てます。

表:プランニング(AI)の要点まとめ
ひとことで言うと目標を達成するための行動の順番を、AIが自分で組み立てること。
どこで使うエージェントの手順設計、工程計画、配送ルートの立案、ロボットの動作計画。
注意点計画どおりに進まないのが前提。途中で計画を見直す仕組みが要る。

LLMベースのプランニング

大規模言語モデルの登場により、AIプランニングのアプローチは大きく変化しました。従来の記号的プランニング(STRIPS、PDALなど)に代わり、LLMが自然言語で計画を生成するアプローチが主流になっています。LLMは膨大な知識を基に柔軟な計画を立てることができますが、論理的な厳密性では従来手法に劣る場合もあります。

図:プランニングの流れ
1目標を確認達成したい状態
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2現状を把握今の状態と使える道具
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3手順を組み立てる順番と依存関係
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4実行する1つずつこなす
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5計画を修正ズレたら立て直す
↺ 想定外が起きたら3〜5をやり直す

プランニングの種類

プランニングには、全体の計画を最初に作成する「前方プランニング」、実行しながら計画を修正する「適応的プランニング」、複数の計画案を比較検討する「比較プランニング」、失敗時の代替案を含む「堅牢プランニング」などがあります。実用的なエージェントでは、これらを組み合わせることが多いです。

プランニングの課題

AIプランニングの主な課題は、計画の実現可能性の保証、長期的な計画の精度維持、予期せぬ状況への対応、計算コストの管理です。特にLLMベースのプランニングでは、幻覚(存在しないツールや不可能なアクションの計画)が問題となることがあります。