Optimal methods for reasoning about actions and plans in multi-agent systems

Cet travail présente une solution au problème du décor inférenciel. Nous réalisons cela en donnant une éducation polynomiale d'un fragment du calcul des situations vers la logique épistémique dynamique (DEL). En suite, une nouvelle méthode de preuve pour DEL, dont la complexité algorithmique est inférieure à celle de la méthode de Reiter pour le calcul de situations, est proposée. Ce travail présente aussi une nouvelle logique pour raisonner sur les actions. Cette logique permet d'exprimer formellement "qu'il existe une suite d'action conduisant au but". L'idée étant que, avec la quantification sur les actions, la planification devient un problème de validité. Une axiomatisation et quelques résultats d'expressivité sont donnés, ainsi qu'une méthode de preuve basée sur les tableaux sémantiques.This work presents a solution to the inferential frame problem. We do so by providing a polynomial reduction from a fragment of situation calculus to espistemic dynamic logic (DEL). Then, a novel proof method for DEL, such that the computational complexity is much lower than that of Retier's proof method for situation caluculs, is proposed. This work also presents a new logic for reasoning about actions. This logic allows to formally express that "there exists a sequence of actions that leads to the goal". The idea is that, with quantification over actions, planning can become a validity problem. An axiomatisation and some expressivity results are provided, as well as a proof method based on sematic tableaux

Semantics for a Useful Fragment of the Situation Calculus

In a recent paper, we presented a new logic called ES for reasoning about the knowledge, action, and perception of an agent. Although formulated using modal operators, we argued that the language was in fact a dialect of the situation calculus but with the situation terms suppressed. This allowed us to develop a clean and workable semantics for the language without piggybacking on the generic Tarski semantics for first-order logic. In this paper, we reconsider the relation between ES and the situation calculus and show how to map sentences of ES into the situation calculus. We argue that the fragment of the situation calculus represented by ES is rich enough to handle the basic action theories defined by Reiter as well as Golog. Finally, we show that in the full second-order version of ES, almost all of the situation calculus can be accommodated