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Contribution Details

Type Master's Thesis
Scope Discipline-based scholarship
Title Semi-Automated Semantic Web Service Composition Planner Supporting Alternative Plans Synthesisand Imprecise Planning
Organization Unit
Authors
  • Peter Birchmeier
Supervisors
  • Abraham Bernstein
Institution University of Zurich
Faculty Faculty of Economics, Business Administration and Information Technology
Date 2006
Abstract Text NExT (Next Experiment Toolbox) is a system that provides guidance to the user during the whole lifecycle of experiments in the life science domain. These are typically composed out of many atomic complex and potentially long-running tasks, which are grounded by a heterogeneous tool set. This thesis extends NExT with a planning component for semi-automated composition of OWL-S services while coping with non-determinism and incomplete knowledge. The solution offers a set of non-standard planning features, namely synthesizing plan alternatives, imprecise planning in cases of no or too few solutions, and planning with complex goals and QoS optimization criteria. The concept decouples planning tasks from their problem solving. It proposes a novel approach to encode planning problems and user requested cooperative planning features as PDDL 3.0 planning problems, and to allocate them to appropriate distributed planners. Aside the deployment of state-of-the-art planners, planner concepts for synthesizing plan alternatives and for dealing with the no-solution case are shown.
Zusammenfassung NExT (Next Experiment Toolbox) ist eine Applikation, welche den Benutzer während des gesamten Ablaufs von Experimenten in angewandten Wissenschaften unterstützt. Experimente bestehen aus vielen komplexen atomaren und teilweise zeitaufwendigen Aufgaben, welche mittels heterogenen Tools bewerkstelligt werden. Diese Diplomarbeit erweitert NExT mit einer Planungskomponente, welche halbautomatisiert OWL-S Services zusammenstellt und gleichzeitig dem Nicht-Determinismus und unvollständigem Wissen Rechnung trägt. Die Lösung bietet eine Reihe von aussergewöhnlichen Planungsfähigkeiten, nämlich Synthese von alternativen Plänen, ungenaues Planen in Fällen von keiner oder zu wenigen Lösungen, und Planen mit komplexen Planungszielen und Qualitäts-Optimierungskriterien. Das Konzept entkoppelt Planungsaufgaben von ihren Problemlösungen. Ein neuer Ansatz wird vorgeschlagen, der Planungsprobleme und vom Benutzer gewünschte kooperative Planungsfähigkeiten als PDDL 3.0 Planungsprobleme kodiert, und der diese Probleme geeigneten verteilten Planern zuweist. Neben dem Einsatz von existierenden Planern werden Konzepte zu zwei weiteren Planern vorgestellt: der eine generiert Planalternativen, der andere widmet sich dem Problem, dass keine Lösung existiert.
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