Mesterséges Intelligencia: Ágensek (I. zh)

Ágens fogalma

Érzékelői segítségével érzékeli a környezetét és beavatkozói segítségével megváltoztatja azt.

Pl:
ember: É: szem, fül, …; B: kéz, száj, láb,
szoftverágens: É: billentyűzet, fájl, adat, …; B: képernyőre írás, fájlba írás

Ágens program

Ágens=architektúra + program, az ágens fizikai architektúráján működik. Az ágensfüggvényt valósítja meg.

Ágens függvény

Az ágens viselkedését írja le: érzékelési sorozat → cselekvés

Racionális ágens

• Ágens, ami helyesen cselekszik – nem cselekszik tudatosan a céljai ellen, igyekszik a legjobb alternatívát választani.

• Az ágensfüggvény táblázata helyesen van kitöltve.

• Racionalitás ≠ mindentudás.

• Szükséges hozzá: o információgyűjtés a környezetről, tanulás, autonómia: amit lehet meg kell tanulnia, hogy hiányos, vagy hibás tudását javítsa.

Teljesítménymérték

Mennyire sikeres/helyes az ágens működése, Pl: ha 2 másodpercig tiszta egy négyzet az 1 pontot ér.

Ágens feladatkörnyezete

Racionalitást meghatározza: Teljesítménymérték + Környezet + Beavatkozók + Érzékelők (TKBÉ) (Performance, Environment, Actuators, Sensors – PEAS)

Teljesen megfigyelhető környezet

Az ágens szenzorai minden pillanatban hozzáférést nyújtanak a környezet teljes állapotához, teljes környezetet érzékelő szenzor, pl. sakktábla.

Részlegesen megfigyelhető környezet

Az ágens szenzorai nem tudnak minden pillanatban információt szerezni a teljes környezetről, lokális szenzor, pl. porszívóágens..

Determinisztikus környezet

Ha a környezet következő állapotát a jelen állapota és az ágens viselkedése egyértelműen meghatározza, determinisztikus környezetben az ágensnek nem kell a véletlennel törődnie, pl. sakk.

Sztochasztikus környezet

A véletlen is szerephez jut, pl. a taxivezetés esetében a környezet sztochasztikus.

Epizódszerű környezet

A következő epizód nem függ a végrehajtott cselekvéstől, pl. gyártósori robot.

Sorozatszerű környezet

Az aktuális döntés befolyásolhat minden továbbit, pl. taxiágens.

Dinamikus környezet

Ha a környezet megváltozhat, amíg az ágens gondolkodik.

Statikus környezet

A környezet nem változhat meg, amíg az ágens gondolkodik, pl. sakktábla.

Diszkrét környezet

Véges számú különálló állapot (pl. sakk).

Folytonos környezet

Pl. taxivezetés állapotai.

Multiágens rendszerek

Kölcsönhatásban állnak egymással. Direkt : kommunikálnak, indirekt : cselekedeteik által hatnak egymásra, fizikailag : érintkeznek egymással.

Kooperatív multiágens rendszerek

Koordináció: tevékenységek összehangolása a csoport feladatainak megoldása, illetve a csoporttal szembeni korlátozások betartása érdekében. Kooperáció: a csoport egy ágensének tevékenysége segíti a másik ágenst célja elérésében és megfordítva. Kommunikáció: szükséges az egymással való kapcsolatteremtésre

Az ágensek típusai

• Egyszerű reflexszerű ágens

• Modellalapú ágens

• Célorientált ágens

• Hasznosságorientált ágens

• Tanuló ágens

Problémamegoldó ágens

Olyan célorientált ágens, amely olyan cselekvéssorozatot keres, ami a kívánt célállapotba vezet. Feladatkörnyezete: diszkrét, statikus, teljesen megfigyelhető, determinisztikus.

Állapottér

Kezdeti állapot és állapotátmenet fv. definiálja. Állapottér reprezentálása: gráf vagy fa. Ha egy állapotot több csúcson keresztül is elérhetünk, akkor gráf.

Keresési problémák I. – N királynő probléma

Cél: 8 királynő elhelyezése a sakktáblán úgy, hogy azok ne támadják egymást.

Keresési problémák II. – 4 x 4-es puzzle

Keresési problémák III. – Hanoi tornyai

Keresési problémák IV. – Kripto aritmetika – Betűszámtan

Keresési problémák V. – Misszionáriusok és kannibálok

Cél: átjuttatni mindenkit a jobb partra, úgy, hogy ne egyék meg a kannibálok a misszionáriusokat.

Korlátozások: • csónakba legfeljebb 2 ember fér, és üresen nem mehet • misszionáriusok száma >= kannibálok száma (m>=k)

Misszionáriusok és kannibálok: állapotgráf

Állapotgráf -> Keresőfa – Misszionáriusok és kannibálok