MSI-w1_cz2/1

Metody sztucznej inteligencji

Politechnika Śląska

Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn

Rok akademicki 2001/2002

Wykład 1, część 2

Inteligentny Agent

MSI-w1_cz2/2

Inteligentny agent

• Agent postrzega swoje otoczenie poprzez

sensory

• Agent oddziałuje na otoczenie poprzez efektory

MSI-w1_cz2/3

Inteligentny agent - przykłady

• Człowiek:

– sensory: oczy, uszy, nos, ...
– Efektory: ręce, nogi, usta, ...

• Robot:

– sensory: kamera TV, czujniki IR, sonar, ...
– Efektory: chwytaki, głośnik, wyświetlacz, ...

• Agent programowy:

– sensory i efektory: ciągi bitów

MSI-w1_cz2/4

Agent racjonalny

• Agent racjonalny wykonuje właściwe

działania

• Miara osiągów - aby określić w jakim

stopniu agent osiągnął sukces

– subiektywna opinia agenta
– obiektywna miara osiągów agenta narzucona

jemu przez zewnętrzny autorytet

MSI-w1_cz2/5

Co warunkuje racjonalność agenta?

• Racjonalność agenta zależy od:

– miary osiągnięć, określającej stopień sukcesu
– sekwencji percepcji (wszystkiego, co poznał do

tej pory)

– tego, co agent wie o swoim otoczeniu
– akcji, które agent może podjąć

MSI-w1_cz2/6

Idealny racjonalny agent

Dla każdej możliwej sekwencji percepcji, idealny

racjonalny agent powinien realizować akcję, co do

której oczekuje że zmaksymalizuje jego miarę

osiągnięć. Akcję tę podejmuje na podstawie

obserwacji dostarczonej przez sekwencję percepcji

oraz na podstawie wiedzy wbudowanej w niego.
Z racjonalnością związane jest podejmowanie

działań w celu uzyskania użytecznych informacji.
Opis agenta może następować np. w formie

specyfikacji.

MSI-w1_cz2/7

Przykład idealnego racjonalnego

agenta: SQRT w kalkulatorze

MSI-w1_cz2/8

Autonomia agenta

• Działanie agenta może bazować na:

– jego własnym doświadczeniu (brak -> brak

autonomii)

– wiedzy, wbudowanej w niego przez konstruktora,

uwzględniającej szczególne otoczenie w jakim ma

działać

• Autonomiczny agent winien działać z

sukcesem w szerokim zakresie środowisk

(adaptacja do środowiska wymaga czasu)

MSI-w1_cz2/9

Struktura inteligentnego agenta

AGENT

=

ARCHITEKTURA

+

PROGRAM

Środowisko, w którym
można realizować
program:
• komputer 1-układowy
• kamera
• mikrofon
• ...
• Oprogramowanie

umożliwiające

realizację programu

agenta (np. BIOS)

Funkcja,
realizująca
odwzorowanie
od percepcji do
akcji

MSI-w1_cz2/10

Program agenta

• Aby skonstruować program agenta, trzeba

określić:

– możliwe percepcje i akcje
– cele lub miary osiągów, które agent powinien

osiągnąć

– rodzaj środowiska agenta

MSI-w1_cz2/11

Przykłady

Typ agenta

Percepcje

Akcje

Cele

Środowisko

System
diagnostyki
medycznej

Symptomy,
wyniki,
odpowiedzi
pacjenta

Pytania,
testy, terapie

Zdrowy
pacjent,
minimalne
koszty

Pacjent,
szpital

System
analizy
obrazów
satelitarnych

Punkty (pixe-
le) o zmien-
nej intensyw-
ności, kolor

Drukuj
kategoryzację
sceny

Poprawna
kategoryzacja

Obrazy z
orbitującego
satelity

Interaktywny
nauczyciel
angielskiego

Wpisywane
słowa

Drukuj
ćwiczenia,
sugestie,
poprawki

Maksymali-
zuj ocenę
studenta z
testu

Zbiór
studentów

MSI-w1_cz2/12

Przykład agenta - taksówkarz

Typ agenta

Percepcje

Akcje

Cele

Środowisko

Taksówkarz

Kamery,
prędkościomierz,
GPS, mikrofon

Kierowanie,
przyspieszanie
hamowanie,
rozmowa z
pasażerem

Bezpieczeństwo
szybkość,
komfortowa
jazda,
przestrzeganie
kodeksu,
maksymalne
zyski

Droga,
korki,
piesi

MSI-w1_cz2/13

TABLE-DRIVEN-AGENT

• DZIAŁANIE:

– przegląda tabelę
– dopasowuje sekwencję

percepcji do zapisanej
w tabeli

– podejmuje akcję

zdefiniowaną dla danej
percepcji w tabeli

• WADY:

– liczba wierszy w tabeli

może być bardzo duża

– zbudowanie takiej tabeli

wymaga czasu

– brak autonomii agenta
– nawet gdyby agent mógł

się uczyć, nauczenie się
właściwej odpowiedzi
byłoby niewykonalne

MSI-w1_cz2/14

AGENT

Sensory

Efektory

Jaki jest świat w

tej chwili ?

Jakie działania

trzeba wykonać?

Warunki - reguły działania

Agent działający na zasadzi odruchów

MSI-w1_cz2/15

AGENT

Sensory

Efektory

Jaki jest świat w

tej chwili ?

Jakie działania

trzeba wykonać?

Warunki - reguły działania

Jak zmienia sie świat?

Stan

Co powoduje moje działanie ?

Agent działający na zasadzi odruchów

ze stanem wewnętrznym

MSI-w1_cz2/16

AGENT

Sensory

Efektory

Jaki jest świat w tej

chwili ?

Jakie działania trzeba

wykonać?

Cel

Jak zmienia sie świat?

Stan

Co powoduje moje działanie ?

Co się stanie jeżeli

wykonam działanie A ?

Agent ukierunkowany na cel

MSI-w1_cz2/17

AGENT

Sensory

Efektory

Jaki jest świat w tej

chwili ?

Jakie działania trzeba

wykonać?

Jak zmienia sie świat?

Stan

Co powoduje moje działanie ?

Co się stanie jeżeli

wykonam działanie A ?

Jak szczęśliwy będę

w tym nowym stanie ?

Użyteczność

Agent ukierunkowany na użyteczność

MSI-w1_cz2/18

Środowisko agenta

•Dostępne / Niedostępne,

•Deterministyczne / Niedeterministyczne,

•Epizodyczne / Nieepizodyczne

•Statyczne / Dynamiczne,

•Dyskretne / Ciągłe,

MSI-w1_cz2/19

MSI-w1_cz2/20

Podsumowanie

•Agent,
•Agent inteligentny,
•Agent automatyczny,
•Program agenta,
•Cztery typy agentów,
•Rodzaje środowiska agenta.