Інтервали Аллена, або відношення Аллена, є фундаментальною математичною основою для представлення та логічного виведення часових зв'язків в штучному інтелекті. Запропоновані Джеймсом Ф. Алленом у 1983 році, ці відношення чітко визначають 13 базових якісних зв'язків між двома часовими інтервалами, таких як «передує», «перетинається», «починається», «завершується». Така деталізація відрізняє їх від інших часових моделей, заснованих лише на точках у часі або простих маркерах початку/кінця. Інтервали Аллена лежать в основі часових виведень, автоматичного планування та аналізу послідовностей подій.
Варіанти використання та приклади
Інтервали Аллена застосовують у плануванні задач, інтелектуальному управлінні календарями, аналізі оповідей, комп'ютерній біології (наприклад, аналіз порядку експресії генів) та часових виведеннях в embedded-системах. Наприклад, персональний асистент може використовувати ці відношення для перевірки накладення зустрічей або виявлення потенційних конфліктів у складних розкладах.
Основні програмні засоби, бібліотеки, фреймворки
Доступні бібліотеки: PyInterval (Python), AllenIntervalAlgebra (Java), а також модулі у фреймворках планування, таких як PDDL або Temporal Logic of Actions. Інструменти на кшталт AllenAI та CSP-розв’язувача Gecode також підтримують роботу з часовими інтервалами.
Останні розробки та тенденції
Сучасні дослідження зосереджені на інтеграції інтервалів Аллена з ймовірнісними моделями та розширенні на багатовимірні або невизначені сценарії (часова невизначеність). Їх використання в машинному навчанні, особливо для аналізу послідовностей (NLP, біоінформатика) чи адаптивного планування в робототехніці, стрімко зростає. Останні роботи спрямовані на оптимізацію масштабованості алгоритмів для обробки великих наборів інтервалів у реальному часі.