关于定义PDDL领域的优化准则咨询：提升Fast-downward求解效率

谓词与状态表示优化 #

• 用原子谓词替代复杂复合谓词，避免冗余状态描述。比如用(at ?obj ?loc)代替(and (is-located ?obj) (location-is ?loc))这类拆分组合，减少状态空间维度。
• 减少谓词的参数数量，参数越多，生成的ground谓词数量呈指数增长，能用二元谓词解决的就不用三元。
• 删除永远不会被用到的谓词，这类冗余定义会增加求解器预处理负担。

动作定义优化 #

• 严格限制动作的前置条件，只保留必要判断，不要加入无关谓词，减少动作适用范围的筛选成本。
• 动作效果要精准，避免用forall遍历大量对象。若必须使用，尽量缩小遍历的对象集合，比如限定对象类型而非遍历所有对象。
• 优先用确定性效果替代非确定性，Fast-downward对确定性问题的处理效率远高于非确定性，若问题本身存在非确定性，尽量转化为等价的确定性描述。
• 避免动作效果中出现冗余赋值，不要重复设置同一个谓词的状态。

量化表达式使用规范 #

• 尽量避免在动作前置条件或效果中使用forall，求解器需对每个对象进行ground化，会大幅增加计算量。若场景必须遍历对象，可将逻辑拆分为多个原子动作，或用更简洁的谓词组合替代。
• 谨慎使用exists，尽量用具体谓词判断替代存在性检查。比如用(at ?obj ?loc)代替(exists ?x (at ?obj ?x))，后者会触发求解器额外搜索。

类型与对象管理 #

• 给所有对象和参数明确指定类型，求解器可利用类型信息减少ground化范围，避免生成大量无效动作实例。比如定义(:types robot locatable - object)，而非让所有参数默认属于object类型。
• 简化问题中的对象数量，若某些对象功能完全一致，可合并为同一类型实例，无需单独定义多个对象。

领域结构简化 #

• 避免嵌套逻辑表达式（如多层and/or/not嵌套），尽量扁平化逻辑结构，求解器处理扁平化逻辑时的解析和验证速度更快。
• 用PDDL原生函数（functions）处理数值或属性，不要用谓词模拟函数功能。比如用(fuel-level ?robot)函数代替(has-fuel ?robot ?level)谓词，效率更高。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者James Foster