Classical planning frameworks are built on first-order languages. The first-order expressive power is desirable for compactly representing actions via schemas, and for specifying goal formulas such as $\neg\exists x\mathsf{blocks\_door}(x)$. In contrast, several recent epistemic planning frameworks build on propositional modal logic. The modal expressive power is desirable for investigating planning problems with epistemic goals such as $K_{a}\neg\mathsf{problem}$. The present paper presents an epistemic planning framework with first-order expressiveness of classical planning, but extending fully to the epistemic operators. In this framework, e.g. $\exists xK_{x}\exists y\mathsf{blocks\_door}(y)$ is a formula. Logics with this expressive power are called "term-modal" in the literature. This paper presents a rich but well-behaved semantics for term-modal logic. The semantics are given a dynamic extension using first-order "action models" allowing for epistemic planning, and it is shown how corresponding "action schemas" allow for a very compact action representation. Concerning metatheory, the paper defines axiomatic normal term-modal logics, shows a Canonical Model Theorem-like result, present non-standard frame characterization formulas, shows decidability for the finite agent case, and shows a general completeness result for the dynamic extension by reduction axioms.

中文翻译：

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一阶认知规划的动态项模态逻辑

经典的规划框架建立在一阶语言上。一阶表达能力适用于通过模式紧凑地表示动作，以及指定目标公式，例如 $\neg\exists x\mathsf{blocks\_door}(x)$。相比之下，最近的几个认知规划框架建立在命题模态逻辑上。模态表达能力适用于研究具有认知目标的规划问题，例如 $K_{a}\neg\mathsf{problem}$。本文提出了一个认知规划框架，它具有经典规划的一阶表达能力，但完全扩展到认知算子。在这个框架中，例如 $\exists xK_{x}\exists y\mathsf{blocks\_door}(y)$ 是一个公式。具有这种表达能力的逻辑在文献中被称为“术语-模态”。本文为术语模态逻辑提供了丰富但表现良好的语义。使用允许认知规划的一阶“动作模型”为语义提供了动态扩展，并且显示了相应的“动作模式”如何允许非常紧凑的动作表示。关于元理论，本文定义了公理的正规项-模态逻辑，展示了一个类似典型模型定理的结果，展示了非标准框架表征公式，展示了有限代理情况的可判定性，并展示了通过约简动态扩展的一般完备性结果公理。允许非常紧凑的动作表示。关于元理论，本文定义了公理的正规项-模态逻辑，展示了一个类似典型模型定理的结果，展示了非标准框架表征公式，展示了有限代理情况的可判定性，并展示了通过约简动态扩展的一般完备性结果公理。允许非常紧凑的动作表示。关于元理论，本文定义了公理的正规项-模态逻辑，展示了一个类似典型模型定理的结果，展示了非标准框架表征公式，展示了有限代理情况的可判定性，并展示了通过约简动态扩展的一般完备性结果公理。