La programación con `planner` sorprende

Las características mágicas del lenguaje de programación Picat

• Picat es un lenguaje de investigación que intenta unir la programación lógica, la programación imperativa y la resolución de restricciones.
• El módulo planner de Picat es uno de los modelos de programación más interesantes.

Explicación breve de la programación lógica

• En programación imperativa y funcional, se escriben algoritmos que toman una entrada y generan una salida.
• En programación lógica y resolución de restricciones, se proporcionan un conjunto de ecuaciones y se busca una asignación que satisfaga esas relaciones.

Definición del problema

• Se plantea un problema de mover un marcador en una cuadrícula desde un punto inicial (el origen) hasta una coordenada objetivo.
• En cada paso se puede mover una celda en las cuatro direcciones, y no se puede salir de los límites de la cuadrícula.
• El programa tiene éxito cuando el marcador está en la coordenada objetivo.

Primera implementación

• Debes proporcionar un estado inicial Start, una serie de funciones action que representen las transiciones de estado y una función final(S) que determine el estado final.
• Al llamar a best_plan(Start, Plan), se asigna a Plan la secuencia más corta de pasos necesaria para llegar a un estado final.

Agregar múltiples objetivos

• El planificador debe alcanzar todos los objetivos en orden.
• Se añade una nueva función action para eliminar un objetivo de la cola al alcanzarlo.

Minimización de costos

• Visitar los objetivos en orden no siempre significa la ruta total más corta.
• Si quieres encontrar la ruta más corta sin importar el orden de los objetivos, modifica action para que el planificador pueda elegir el siguiente objetivo y así minimizar la longitud total del camino.

Otras variantes

• Picat admite muchas variantes de planificación.
• best_plan(S, Limit, Plan) limita el costo máximo a Limit.
• sequence(P, Action) limita las acciones posibles según el plan parcial actual.

Uso de Picat

• Picat es un lenguaje de investigación y carece de comodidades como documentación sólida o mensajes de error claros.
• Picat es más útil como lenguaje "herramienta" para aprender a resolver problemas de computación específicos.

Apéndice: otros lenguajes de planificación

• La "planificación" se desarrolló para robótica e IA, pero se usa principalmente en la IA de videojuegos como "Goal-Oriented Action Planning" (GOAP).
• PDDL es un lenguaje de descripción de planificación usado como entrada por planificadores autónomos.

Opinión de GN⁺

• Innovación en el modelo de programación: El módulo planner de Picat añade una nueva dimensión a la programación y es especialmente potente para resolver problemas complejos de búsqueda de rutas.
• Valor educativo: Picat es importante desde el punto de vista educativo de los lenguajes de programación; puede ayudar a aprender conceptos de programación lógica y resolución de restricciones.
• Resolución de problemas específicos: Picat tiene valor como lenguaje instrumental para resolver problemas computacionales concretos y ofrece un enfoque nuevo para tratar problemas difíciles con lenguajes de programación convencionales.

[GN⁺]

Comentario de Hacker News

• Casos de aplicación real del modo de planificación de Picat en el trabajo

  • Desarrollo de un prototipo de sistema para mantenimiento de equipos
  • Se le indicó al sistema qué se quería lograr, no cómo hacerlo
  • Se generó un plan óptimo con Picat, pero surgieron problemas al escalar a gran escala
  • Como la planificación es EXPTIME, la escalabilidad tenía límites esperados
  • Se usaron heurísticas, un clasificador Naive Bayes y restricciones de simetría, pero aun así se necesitó mucho manejo
  • En los dominios clásicos de GOFAI, aún hay un estado de "invierno de la IA"

• Información de recursos y ejemplos de Picat

  • Material y ejemplos de Picat desde el sitio web de Hakan Kjellerstrand, miembro activo de la comunidad de programación por restricciones

• Recomendaciones de Prolog y MiniZinc

  • Prolog es un lenguaje maduro y fácil de entender que ofrece capacidades de resolución de restricciones
  • MiniZinc es una interfaz para acceder a solver especializados para distintos propósitos
  • Para exprimir el rendimiento de Prolog se necesita una comprensión bastante profunda
  • Se recomienda considerar si lo escrito en Picat puede trasladarse fácilmente a otro lenguaje

• Comentario relacionado con entrevistas técnicas de Firebase

  • La entrevista técnica de Firebase sería más fácil con herramientas como Picat
  • Alegría por ver a Predrag apareciendo como revisor

• Comparación entre sistema de tipos y lenguajes de programación

  • Similar al sistema de tipos de TypeScript, pero hay que resolverlo directamente uno mismo
  • TypeScript no es suficientemente poderoso para expresar restricciones
  • Se enfatizó la simplicidad y facilidad del estilo de programación de planificación

• Mención de GOAP (Goal-Oriented Action Planning)

  • GOAP usado en la IA enemiga de F.E.A.R., que hizo la experiencia más divertida
  • Se valoró el paper de Jeff Orkin sobre GOAP como fácil de leer y entretenido

• Evaluación de las funciones de planificación de Picat

  • Picat es similar a Prolog, pero con capacidades de planificación añadidas
  • Aunque el planner permite resolver problemas de forma sencilla, el rendimiento debe compararse con programación imperativa

• El sueño de decirle al ordenador el estado final y dejar que lo resuelva

  • Se genera código y transiciones de estado usando el algoritmo A*
  • Falta de experiencia con comunidades de planificación o solvers, pero experimentan con ortools
  • Se ve la programación como algo parecido a logística, y se la compara con un "sliding puzzle"

• Comentario adicional sobre la sintaxis similar a Prolog

  • Se usa una sintaxis parecida a Prolog y se propone terminar con true. en lugar de comma first como una solución más elegante

Este resumen refleja las opiniones de varias personas y transmite de forma neutral cada perspectiva. Los contenidos técnicos relacionados con lenguajes de programación se explican de forma concisa para que sean comprensibles para un ingeniero de software junior.