Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello Agenti Intelligenti Capitolo 2 Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello Outline PAGE (Percepts, Actions, Goals, Environment) Tipi di ambienti Funzioni agente e programmi Tipi di agente Il mondo dell’aspirapolvere Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello PAGE Dobbiamo prima specificare il “setting” per la progettazione di agenti intelligenti Consideriamo, ad esempio, il compito di progettare un taxi automatizzato Percezioni ? Azioni ? Obiettivi ? Ambiente ? Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Agente intelligente per acquisti su internet Percezioni ? Azioni ? Obiettivi ? Ambiente ? Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello Agenti razionali Gli “obiettivi” sono specificabili da misure di prestazioni che definiscono un valore numerico per ogni possibile risultato Azione razionale: qualsiasi azione che massimizzi il valore atteso della misura di prestazione data la sequenza percepita “sino a quel momento” Si Noti: Razionale ≠ onnisciente Razionale ≠ chiaroveggente Razionale ≠ aver successo Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello Tipi di ambiente Accessibile : Se l’apparato dei sensori dell’agente fornisce un accesso completo allo stato dell’ambiente Deterministico : Se lo stato successivo è completamente determinato dallo stato corrente e dall’azione determinata dall’agente Episodico : Se l’esperienza dell’agente è divisa in episodi. Sottosequenze di episodi non dipendono dalle azioni effettuate nei precedenti episodi Discreto : Se esiste un numero limitato di azioni e percezioni distinte Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello Tipi di ambiente Solitario Backgammon Internet shopper Taxi Accessibile ?? Deterministico ?? Episodico ?? Statico ?? Discreto ?? Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello Tipi di ambiente Solitario Risico Internet shopper Taxi Accessibile Si No Deterministico In parte Episodico Statico Semi Discreto Il tipo di ambiente influenza in maniera determinante la progettazione di un agente Il mondo reale è (ovviamente) inaccessibile, stocastico, sequenziale, dinamico, continuo Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Funzioni agenti e programmi Un agente è completamente specificato dalla funzione agente che mappa sequenze di percezioni in azioni. Si potrebbe sviluppare ogni possibile sequenza per vedere cosa succede. Ovviamente, una tabella di lookup dovrebbe solitamente essere molto grande Una funzione agente (o una piccola classe di equivalenza) deve essere razionale Un programma agente prende una singola percezione come input, mantiene uno stato interno: function SKELETON-AGENT(percept) returns action static: memory, la memoria dell’agente relativa al mondo memory  UPDATE-MEMORY(memory, percept) action  CHOOSE-BEST-ACTION(memory) memory  UPDATE-MEMORY(memory, action) return action Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello Tipi di agente Quattro tipi base in ordine crescente di complessità Agenti stimolo risposta Agenti con stato interno Agenti basati su obiettivi Agenti basati su utilità Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Agenti stimolo risposta Agente Sensori Attuatori Ambiente Com’è il mondo in questo momento Quale azione dovrei fare Regole condizione-azione Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Agenti con stato interno Ambiente Sensori Agente Attuatori stato Com’è il mondo in questo momento Come si evolve il mondo Cosa fanno le mie azioni Quale azione dovrei fare Regole condizione-azione Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Agenti basati su obiettivi Ambiente Sensori Agente Attuatori stato Com’è il mondo in questo momento Come si evolve il mondo Cosa succede se eseguo l’azione A Cosa fanno le mie azioni Quale azione dovrei fare Obiettivi Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Agenti basati su utilità Ambiente Sensori Agente Attuatori stato Com’è il mondo in questo momento Come si evolve il mondo Cosa succede se eseguo l’azione A Cosa fanno le mie azioni Utilità Quanto sarò felice in questo stato Quale azione dovrei fare Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Esempio: Un aspirapolvere intelligente Percezioni (<ostacolo> <sporco> <home>) Azioni Spegniti, avanti, aspira, gira a sinistra, gira a destra Obiettivi (misura di performance sui risultati) +100 per ogni pezzo di sporco pulito -1 per ogni azione -1000 se non è al suo posto (home) quando si spegne Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Esempio: Un aspirapolvere intelligente Ambiente griglia, muri/ostacoli, distribuzione e creazione di sporcizia, gli spostamenti funzionano se non vanno contro ostacoli la polvere aspirata va dentro l’aspirapolvere Accessibile ? Deterministico ? Episodico ? Statico ? Discreto ? Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Esempio: Un giocatore di scacchi Percezioni (<mossa_avv> <stato_iniziale> ) Azioni Muovi (secondo le regole) uno dei pezzi Obiettivi Dare “scacco matto” all’avversario (shah mat : il re è morto) + f(x) per ogni pezzo x guadagnato - f(x) per ogni pezzo x perso + Δ(p) per la posizione acquisita sulla scacchiera Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Esempio: Un giocatore di scacchi Ambiente scacchiera e disposizione dei pezzi, le mosse vanno confrontate con i vincoli di legalità la sequenza di mosse è importante ? Accessibile ? Deterministico ? Episodico ? Statico ? Discreto ? Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Esempio: spostamento con ostacoli Percezioni (<Ost> <A> <B>) Azioni Spostati in una direzione (360 gradi) Obiettivi Partendo da A arrivare a B Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello

Esempio: spostamento con ostacoli Ambiente disposizione degli ostacoli concetto di visibilità mi ricordo se sono passato da un posto ? Gli ostacoli sono fermi o si muovono ? Accessibile ? Deterministico ? Episodico ? Statico ? Discreto ? Slides Intelligenza Artificiale, Vincenzo Cutello