هوش مصنوعی فصل دوم: عامل های هوشمند

هوش مصنوعی فصل دوم: عامل های هوشمند

اسلاید 1: هوش مصنوعی فصل دوم عاملهاي هوشمندمعصومه بحرینیBahreini.masoomeh2010@gmail.comدانشکده فنیدانشگاه آزاد میبدتوضیح: در تهیه اسلایدها، از اسلایدهای آموزشی استاد سید ناصر رضوی و مجتبی پورمحقق استفاده شده است.

اسلاید 2: عامل هوشمندعاملهر چیزی که محیط خود را از طریق حس گرها ادراک می کند و از طریق اقدام گرها در آن محیط اقدامی را انجام می دهد.عامل انسانیحس گرها: چشم، گوش، دیگر اعضای حسیاقدامگرها: دست، پا، دهان و دیگر اعضای بدنعامل روباتیکحس گرهاک دوربین، ردیاب مادون قرمزاقدام گر: موتورهای گوناگون

اسلاید 3: عاملهای هوشمند تابع عاملرفتار عامل توسط تابع عامل توصيف ميشود که هر دنباله ادراک را به يک فعاليت نقش ميکند.سابقه کامل هر چيزی است که عامل تاکنون درک کرده است. فعاليت دنباله ادراک : تابع عامل  f:P*®A دنباله ادراک

اسلاید 4: عاملهای هوشمندعاملحسگرهامحرکها?محيطادراک هافعاليت ها عامل

اسلاید 5: عاملهای هوشمند معيارهای کارايي معيار کارايي، معياری برای موفقيت رفتار عامل است. بر اساس خواسته های فرد در محيط انتخاب ميشودمعيار کارايي که ملاکهای موفقيت را تعريف ميکند دانش قبلي عامل نسبت به محيط فعاليتهايي که عامل ميتواند انجام دهد دنباله ادراک عامل در اين زمان رفتار عقلايي

اسلاید 6: عامل عقلانیبرای هر رشته ادراکات ممکن، یک عامل عقلانی بر اساس شواهدی که توسط رشته ادراکات و دانش درونی خود عامل فراهم شده است، اقدامی را باید انتخاب کند که انتظار می رود مقیاس کارایی اش را بیشینه کند.

اسلاید 7: همه چیزدانییک عامل همه چیز دان نتیجه واقعی اقداماتش را می داند و بر این اساس می تواند عمل کند.همه چیزدانی در واقعیت غیر ممکن است.مثلا اگر در حال عبور از خیابان هستید، درب یک هواپیما که در حال عبور از بالای سر شماست، کنده می شود و روی سر شما می افتد؟ آیا در هنگام عبور، تصمیم عقلانی نگرفته بودید؟علت بروز این مشکل، این است که شما همه چیز را نمی دانید.پس عقلانیت با کمال یکی نیست.

اسلاید 8: عاملهای هوشمند عامل عالـِم Omni science)) خروجی واقعی فعاليت خود را ميداند و ميتواند بر اساس آن عمل کند عامل خردمند (Rational agent)فعاليتی را انتخاب ميکند که معيار کارايي اش را حداکثر ميکند جمع آوری اطلاعات، اکتشاف، يادگيریعامل خود مختارنقص دانش قبلی خود را ميتواند جبران کند

اسلاید 9: عامل خودمختاربه اندازه ای که یک عامل به جای ادراکات خودش، به دانش قبلیش که طراح در آن تعبیه کرده است تکیه می کند، این عامل کمبود خودمختاری دارد.یک عامل عقلانی باید برای اصلاح دانش غلط یا ناقص قبلی، خودمختار باشد

اسلاید 10: ماهیت محیطهاPEASPerformanceEnvironmentActuatorSensor

اسلاید 11: عاملهای هوشمندخواص محيط های وظيفه کاملاً قابل مشاهده درمقابل قابليت مشاهده جزئی قطعي درمقابل غير قطعی راهبردی رويدادی درمقابل ترتيبي ايستا درمقابل پويا گسسته درمقابل پيوسته تک عاملي درمقابل چند عامليچند عاملي رقابتي درمقابل چندعاملي مشارکتی

اسلاید 12: خواص محيط های وظيفهکاملاً قابل مشاهده درمقابل قابليت مشاهده جزئیاگر حس گرهای یک عامل، امکان دسترسی به وضعیت کامل محیط در هر لحظه از زمان را به عامل بدهند، محیط کاملا رویت پذیر است.قطعي درمقابل غير قطعیاگر بر اساس وضعیت فعلی و اقدامی که توسط عامل اجرا می شود، وضعیت بعدی محیط به طور کامل تعیین شود محیط قطعی و در غیر اینصورت اتفاقی است.اگر یک محیط به جز برای اقدامات عاملهای دیگر قطعی باشد، محیط راهبردی است.

اسلاید 13: خواص محيط های وظيفهمرحله ای درمقابل ترتيبيدر یک محیط مرحله ای، تجربه عامل به بخشهای مجزا تقسیم می شود. هر مرحله مستقل اجرا می شود و اقداماتش به اقدامات بخشهای دیگر ربطی ندارد. یعنی انتخاب اقدام در هر مرحله، تنها به خود همان مرحله بستگی دارد. مانند کارهای دسته بندیدر محیط ترتیبی تصمیم فعلی، می تواند بر تمام تصمیمات بعدی تاثیر بگذارد. مانند شطرنج و راننده تاکسیايستا در مقابل پويااگر در حالی که عامل تعمق می کند، محیط تغییر کند محیط برای آن عامل، پویا است.اگر با گذشت زمان، محیط تغییر نکند اما بر امتیاز کارایی تاثیر بگذارد، محیط نیمه پویا است.

اسلاید 14: خواص محيط های وظيفهگسسته درمقابل پیوستهتعداد محدودی حالت متمایز داشته باشد، مجموعه گسسته ای از ادراکات و اقدامات داشته باشد  محیط گسستهتک عاملی در مقابل چندعاملیتعداد عاملها در محیطمحیط چند عامله رقابتییک عامل سعی می کند امتیاز خود را بیشینه و امتیاز رقیبش را کمینه کند. (شطرنج)محیط چند عامله مشارکتیهر عامل سعی می کند مقیاس کارایی تمام عاملها را بیشینه کند (راننده تاکسی)

اسلاید 15: مثال

اسلاید 16: عاملهای هوشمندساختار عاملهابرنامه + معماری = عاملکار هوش مصنوعی طراحی برنامه عامل است که تابع عامل را پياده سازی ميکندبرنامه های عامل عاملهای واکنشی سادهعاملهای هدف گرا عاملهای واکنشی مدل گراعاملهای سودمند

اسلاید 17: عاملهای واکنشی سادهعاملهای هوشمندعاملمحيطحسگرهاجهان چگونه استمحرکهاقانونشرط عملاکنون چه عملی بايد انجام دهماين عاملها فعاليت را بر اساس درک فعلی و بدون در نظر گرفتن سابقه ادراک، انتخاب ميکندبه خاطر حذف سابقه ادراک برنامه عامل در مقايسه با جدول آن بسيار کوچک استانتخاب فعاليت بر اساس يکسری قوانين موقعيت شرطي انجام ميشود(if-then-else)

اسلاید 18: عاملهای هوشمندfunction REFLEX-VACUUM-AGENT ([location, status]) return an actionif status == Dirty then return Suckelse if location == A then return Rightelse if location == B then return Left مثالي از عامل واکنشی ساده در دنيای جاروبرقيتصميم گيری آن بر اساس مکان فعلی و کثيف بودن آن مکان صورت ميگيرددر برنامه عامل در مقايسه با جدول آن، تعداد حالتهای ممکن از 4 به 4 کاهش مي يابد انتخاب فعاليت بر اساس موقعيت شرطي:If dirty then suckT

اسلاید 19: عاملهای هوشمندعاملهای واکنشي مدل گراعاملمحيطحسگرهاجهان چگونه استمحرکهاقانونشرط عملاکنون چه عملی بايد انجام دهماستفاده از دانش “چگونگی عملکرد جهان” که مدل نام داردعامل بخشي از دنيايي را که فعلا ميبيند رديابی ميکندعامل بايد حالت داخلي را ذخيره کند که به سابقه ادراک بستگي دارددر هر وضعيت, عامل ميتواند توصيف جديدی از جهان را کسب کندحالتجهان چگونه تکامل می يابدکار فعاليت چيست

اسلاید 20: عاملهای هوشمندعاملهای هدف گراعاملمحيطحسگرهاجهان چگونه استمحرکهااهدافاکنون چه عملی بايد انجام دهمحالتجهان چگونه تکامل می يابدکار فعاليت چيستاين عامل علاوه بر توصيف حالت فعلی، برای انتخاب موقعيت مطلوب نيازمند اطلاعات هدف نيز ميباشدجست و جو و برنامه ريزی، دنباله ای از فعاليتها را برای رسيدن عامل به هدف، پيدا ميکنداين نوع تصميم گيری همواره آينده را در نظر دارد و با قوانين شرط عمل تفاوت دارداين نوع عامل کارايي چندانی ندارد، اما قابليت انعطاف بيشتری دارداگر فعاليت A را انجام دهم چه خواهد شد

اسلاید 21: عاملهای هوشمندعاملهای سودمندعاملمحيطحسگرهاجهان چگونه استمحرکهاسودمنداکنون چه عملی بايد انجام دهمحالتجهان چگونه تکامل می يابدکار فعاليت چيستاين عامل براي اهداف مشخص، راه های مختلفی دارد، که راه حل بهتر برای عامل سودمندتر است.تابع سودمندی، حالت يا دنباله ای از حالتها را به يک عدد حقيقی نگاشت ميکند که درجه رضايت را توصيف مِيکند.وقتی اهداف متضاد باشند، بعضی از آنها برآورده ميشونداگر هيچيک از اهداف به طور قطعی قابل حصول نباشند، احتمال موفقيت با اهميت هدف مقايسه ميشوداگر فعاليت A را انجام دهم چه خواهد شددر چنين حالتی چقدر رضايت دارم

اسلاید 22: عاملهای هوشمندعاملهای يادگيرندهعاملحسگرهامحرکها عنصرِِيادگيرنده مسئول ايجاد بهبودهاعنصر کارايي مسئول انتخاب فعاليتهای خارجیمنتقد مشخص ميکند که يادگيرنده با توجه به استانداردهای کارايي چگونه عمل ميکندمولد مسئله مسئول پيشنهاد فعاليتهايي است که منجر به تجربيات آموزنده جديدی ميشودمحيطعنصر کاراييمنتقدعنصر يادگيرندهمولد مسئلهاستاندارد کاراييبازخورداهداف يادگيریتغييراتدانش