2. Inteligens ágensek

Ez az oldal a korábbi SCH wiki-ről lett áthozva. Az eredeti változata itt érhető el.

Ha úgy érzed, hogy bármilyen formázási vagy tartalmi probléma van vele, akkor kérlek javíts rajta egy rövid szerkesztéssel.

Ha nem tudod, hogyan indulj el, olvasd el a migrálási útmutatót

Általános tudnivalók, tételek, definíciók

2.1 Bevezétés

• Ágens*: bármi ami az érzékelői (sensors) segítségével érzékeli a környezetét és beavatkozó szervei (effectors) segítségével megváltoztatja (acting) azt.

Alapelv: az ágensnek ismeretekkel kell rendelkeznie.

2.2 Hogyan kell működnie az ágensnek

• Racionális ágens*: a helyes dolgot teszi.

A következő négy dolgon múlik az, hogy egy adott pillanatban mi *racionális*:

• A siker fokát mérő teljesítmény mérőszám.
• Minden, amit az ágens eddig megfigyelt. Ezt teljes észlelési történetnek, avagy észlelési sorozatnak nevezzük.
• Amit az ágens a környezetéről tud.
• A cselekvések, amiket az ágens képes végrehajtani.

• Ideális racionális ágens*: minden egyes észlelési sorozathoz a bennük található tények és a beépített tudása alapján minden elvárt dolgot megtesz a teljesítmény mérőszám maximalizálásáért.

Egy rendszer annak mértékéig autonóm, amennyire a viselkedését saját tapasztalatai határozzák meg. Tábla-vezérelt-ágens: nem elég jó, mert nem következtet, nincs autonómiája.

2.3 Az intelligens ágensek struktúrája

• Ágens típusok*:

• _Egyszerű reflexszerű ágens_: Explicit kereső tábla áll rendelkezésre, mely feltételes cselekvés párokat tartalmaz. Az érzékelők segítségével kiválasztja az aktuális párost és beavatkozik. Megvalósíthatósága nagy hatékonyságú, viszont szűk a használhatósági tartományuk.

• _Modellalapú reflexszerű ágensek_: Ágensek, melyek nyomon követik a világot: Az egyszerű reflexszerű ágens csak akkor fog működni, ha a helyes döntés meghozható pusztán az aktuális észlelés alapján. Különben nyílván kell tartania valamiféle belső állapotot a végrehajtandó cselekvés kiválasztásához. Megoldás: az ágensnek fenn kell tartania valamiféle belső állapot információt ahhoz, hogy megkülönböztesse a világ azonos észlelési bemenetet generáló, de lényegében különböző állapotait. Folyamatosan frissíti a világról alkotott képét egyrészt az ágenstől függetlenül hogyan változik a világ, másrészt az ágens cselekedeteivel hogyan változtatja meg a világot.

• Célorientált ágensek: A környezet jelenlegi állapotának ismerete nem mindig elég annak eldöntéséhez, hogy mit tegyünk. A jelenlegi állapot leírása mellett az ágensnek valamiféle cél információval is rendelkeznie kell, amely leírja a kívánatos helyzeteket. Ágens program: összevetheti a lehetséges cselekvések eredményeiről szóló információkkal annak érdekében, hogy a céljához vezető cselekvést meghatározza. Ez néha egyszerű, máskor sokkal trükkösebb: keresés és tervkészítés. Kevésbé tűnik hatékonynak, viszont sokkal rugalmasabb. A cselekvés eredményét is vizsgálja, a cselekvéseket rangsorolhatja a cél elérhetőségének függvényében.

• Hasznosságorientált ágensek: Egy általánosabb teljesítmény mérték: a világ állapotainak az összehasonlítása, milyen boldoggá tennék az ágenst, ha elérné azokat. 'Boldogság' - Az állapot tudományosan 'előnyösebb' egy másikhoz képest, ha magasabb a hasznossága az ágens számára.

• Tanuló ágensek: A tanuló elem a kritikustól kapott, az ágens működéséről szóló visszajelzést használja annak megállapítására, hogy a végrehajtó elemet hogyan kell módosítani annak érdekében, hogy a jövőben jobban működjön az ágens. A kritikus mondja meg, hogy az ágens milyen jól működik egy rögzített teljesítményszabványhoz képest. A tanuló ágens probélmagenerátor komponense javasol olyan cselekvéseket, melyek alapján új és informatív tapasztalatokhoz juthat az ágens.

2.4. Környezetek

• (nem) hozzáférhető (megfigyelhető), ha az ágens érzékelő berendezése hozzáférést nyújt a környezet teljes állapotához. Ténylegesen ~ => Minden, ami a cselekvés kiválasztásához szükséges hozzáférhető.
• (sztochasztikus) determinisztikus A környezet következő állapotát a jelenelegi állapot és az ágens által végrehajtott cselekvés egyértelműen meghatározza. Ezáltal a bizonytalanságát határozzuk meg az ágens cselekedeteinek.
• (sorozatszerű) epizódszerű Felbontható epizódokra, melyek során az ágens cselekvéseinek minősége kizárólag az adott epizódban nyújtott teljesítményétől függ. Nem kell előre gondolkodnia.
• (statikus) dinamikus esetben a környezet megváltozhat miközben az ágens döntést hoz. Statikus esetben nem kell az idő múlásával törődni, nem szükséges a folytonos mintavételezés. Szemidinamikus esetben a környezet ugyan nem változik az időben, de az ágens által elért teljesítmény mérték igen.
• (folyonos) diszkrét esetben az észlelések és cselekvések elkülönülő véges elemű halmazok.
• (többágenses) _egyágenses_: pl.: keresztrejtvényt megfejtő ágens egyágenses, míg a sakkozó ágens kétágenses környezetben van. Többágenses lehet: versengő, kooperatív, illetve felléphet kommunikáció két ágens között.

1. Mik egy ágens típusú rendszer legfontosabb tulajdonságai?

Környezetébe ágyazott (érzékelések, beavatkozások) autonóm rendszer (minimum válasz).

2. Milyen egy reflexszerű (azaz egy keresőtábla) ágens? Milyen esetekben érdemes használni egy intelligens rendszer megvalósítására?

Ami azonnal válaszol az aktuális észlelésekre. Nincsen belső állapota. Nem tud előre tervezni. Nincs tudomása a cselekvései hatásáról.

3. Hasonlítsa össze a reflexív és a cél-orientált ágensek alapvető tulajdonságait!

A reflexív a pillanatnyi helyzetre válaszol, rugalmatlanul (új cél, új szabályok), a célorientált a cél elérése érdekében cselekszik (akkor is, ha pillanatnyilag roszabb), ezzel rugalmasabb (esetleg lasabb).

4. Ismertesse az ágens rendszer fogalmát, általános működési sémáját. Miben tér el a hagyományos intelligens rendszertől?

Környezetbe ágyazott. Érzékelői segítségével érzékeli, beavatkozói segítségével megváltoztatja környezetét. Autonóm rendszer.

5. Milyen tulajdonságokkal rendelkezik egy racionális (ágens) rendszer?

Minden egyes észlelési sorozathoz a bennük található tények és a beépített tudása alapján minden elvárt dolgot megtesz a teljesítmény mérőszám maximalizálásáért.

6. Milyenek a keresőtábla vezérelt ágens problémái?

Sok bejegyzést tartalmaz. Sokáig tart a tábla elkészítése. Az ágens nem önálló -> környezet megváltozik, az ágens elveszik. Ha tanul is, örökké tartana minden bejegyzéshez megtanulnia a helyes értéket.

7. Mire jó, ha egy ágens egy belső állapottal rendelkezik?

Ha nem hozzáférhető a világ, akkor a világ álapotait belső állapotok segítségével tudja követni. Megkülönbözteti a világ azonos bemeneteit generáló, de lényegében különböző állapotait.

8. Mi a célorientált ágens lényege?

A környezet jelenlegi állapotainak ismerete nem mindig elég annak eldöntéséhez, hogy mit tegyünk. Emellett az ágensnek valamiféle cél információval kell rendelkeznie. A célorientált ágens mindig a cél elérésének érdekében cselekszik.

9. Mi a hozzáférhető illetve a nem hozzáférhető környezet?

Hozzáférhető: ha az ágens érzékelői hozzáférést nyújtanak a környezet teljes állapotához. Egy környezet ténylegesen hozzáférhető, ha az érzékelők minden olyan aspektusát észlelik, amelyik a cselekvés kiválasztásához szükséges.
Nem hozzáférhető: ahol az ágensnek nincsenek szenzorai.

10. Racionális viselkedés szempontjából mit jelent a cél?

A cél hatására a világ állapotai közötti állapotátmenetek mennek végbe. Az ágensnek azt kell keresnie, mely cselekvések juttatják el a végállapotba.

11. Milyen problémakörnyezet nehéz?

Ha polinominális időben nem oldható meg a probléma, csak exponenciálisan.