Intelligens Ügynökök és PEAS Keretrendszer

Intelligens ügynökök

• Az intelligens ügynökök olyan entitások, amelyek érzékelik környezetüket érzékelők segítségével, és cselekvésre irányítják a környezetet végrehajtó szervekkel.
• Az ügynökök működése a következő összefüggésekből áll:
  • érzékelők
  • érzékelések
  • cselekedetek
  • végrehajtó szervek
  • környezet
• Az intelligens ügynökök típusai:
  • Ember
  • Robot
  • Szoftverprogram
• A racionális ügynök olyan ügynök, amely a legjobb megoldást választja a rendelkezésre álló információ alapján.
• A racionális ügynök teljesítményének értékelésére jellemző a teljesítménymutató, amely objektíven meghatározza, hogy az ügynök mennyire sikeres.

A Programok

• Problémamegoldás kereséssel
• Ellenfélkeresés
• Logika és következtetés
• A logikai ábrázolás, a tervezés keresése
• Következtetés a megkötések esetén
• Bayes-i hálók
• Fuzzy logika
• Gépi tanulás

Az ügynökök és a környezetek

• Ügynökök és környezetek
• Racionalitás
• PEAS (Performance Measure, Environment, Actuators, Sensors): teljesítménymérés, környezet, végrehajtó szervek, érzékelők
• Ügynök-modellek
• A környezetek jellemzői

Racionális ügynök értékelése

• Cél és teljesítménymutató
• Előzetes tudás a környezetről
• Képeségek: lehetséges primitív cselekvések
• Előzmények
• Érzékelési sorozatok
• Előző tapasztalatok (adatok a tanulástól)
• Belső szerkezet
  • Ügynök = architektúra + program
  • Hardver, operációs rendszer szoftver + tényleges algoritmus
  • Környezet ismerete
    • Adott a priori
    • Szensoros bemenetekből tanult Előfordulhat, hogy...
    • Jelenlegi / múltbeli környezeti állapotok
    • Cselekvések hatása a környezetre

PEAS csoportosítás

• P : teljesítménymérés
• E : környezet
• A : végrehajtó szervek
• S : érzékelők

Komplexitás szintjei

• Reflex ügynökök
  • Feltétel-cselekvés szabályok (keresztreferencia táblázatok)
  • Problémák méret, idő, rugalmasság
• Modell alapú reflex ügynökök
  • Belső állapot
• Cél alapú ügynökök
  • Keresés és tervezés
• Hasznosság alapú ügynökök
  • Nem bináris mérés

Reflexek

• A cselekvés kizárólag a szenzoros bemeneteken alapul
• A háttér tudás nem használatos
• Emberek – pislogás, rándulás
• Sakk – megnyitások, végjáték
• Keresztreferencia táblázat (nem jó ötlet általában)
• A teljes játékhoz szükséges bemenetek száma

Modell alapú reflex ügynökök

• Az ügynök érzékeli a környezetet
• Megállapítja a környezet állapotát, a változási trendeket
• Cselekvésre vonatkozó szabályok

Ügynök célja

• A környezet önmagában gyakran nem elegendő a cselekvés meghatározásához.
• Cél: a környezet bizonyos tulajdonságaival jellemezve
• Cél alapú ügynök: egy cél alapú ismeret felhasználásával elvégezhető cselekvéseket
• Összehasonlítja a lehetséges cselekvések eredményeit - mely cselekvés a legjobban közelebb visz a célhoz.
• Elv: a végrehajtott cselekvés módosítania kell a környezetet a cél irányába.

Hasznosság függvények

• Egy cél ismerete bonyolult lehet a célok sokfélesége miatt
• Az ügynöknek több, néha ellentétes célja is lehet
• Hasznosság függvények értékelik a különböző állapotok értelmét
• Lokalizált mérések
• A cselekvés kiválasztása, amellyel a hasznosság leginkább javítható (Legjobb először keresés)

Hasznosság alapú ügynökök

• Az ügynök célja a hasznosság maximalizálása a környezetben
• A környezet a hasznosság függvénye
• A cselekvés kiválasztása maximalizálja a hasznosságot
• Segítséget nyújt a problémák megoldásához

Egyéb jellemzők

• Hibrid ügynökök
  • Hierarchikus architektúra
  • Hatékonyság és rugalmasság közötti kompromisszum
• Tanulóképesség
• Több ügynökökből álló rendszerek
  • Versengés vs. együttműködés

Hierarchikus vezérlés

• Szállítási robot
• Terv követése: célba jutás, akadályok elkerülése
• Vezérlés, gyorsítás, fékezés, akadályok érzékelése és helyzet meghatározása

Tanuló ügynökök

• Teljesítmény szabvány
• Kritikus visszajelzések
• Tanulási elem
• Teljesítmény elem
• Ismeret / cél / probléma generátora
• Cselekvések / végrehajtó szervek
• Környezet

Ügynökök autonómiája

• Autonómia = a magatartás azon mértéke, amelyben az ügynök saját tapasztalatain alapul
• Extrém esetek
  • Nincs autonómia (a bemenetek figyelmen kívül hagyása)
  • Teljes autonómia (véletlenszerű cselekvések)
  • Ideális ügynök: bizonyos autonómiával
  • Fokozatos növekedés az idő folyamán

Környezet részletei

• A valós világbeli robotok és a szoftver ügynökök tulajdonságai eltérőek
  • Bizonytalanság
    • Teljesen megfigyelhető vs. részben megfigyelhető
    • Determinisztikus vs. sztochasztikus
    • Epizódikus vs. szekvenciális
    • Statikus vs. dinamikus
    • Diszkrét vs. folytonos
    • Egy ügynök vs. több ügynök

Megfigyelhetőség

• Az környezet teljes mértékben megfigyelhető, ha az ügynök minden információhoz hozzáfér, amelyet a döntéshozatala során figyelembe vesz
• Részben megfigyelhető, ha az ügynök nem tud minden információhoz hozzáférni.
• Nem megfigyelhető információ – modell szükséges

Determinizmus

• Az környezet determinisztikus, ha a változások a környezet korábbi állapotától és az ügynök cselekvéseitől csak függnek.
• Nem determinisztikus környezetek:
  • Az ügynökön kívüli tényezők is befolyásolják a környezet állapotát.
  • Független véletlenszerû események.
  • Sztochasztikusnak tekinthetők

Epizódikus környezet

• Az környezet epizódikus, ha az aktuális cselekvés nem függ a korábbi cselekvésektől.
• Szekvenciális környezetekben az ügynöknek előre kell terveznie, mivel a jelenlegi cselekvés befolyásolja a jövőbeli cselekvéseket.

Időbeli változékonyság

• Statikus környezetek: nem változnak az idő múlásával
• Dinamikus környezetek: változások az idő múlásával
• Figyelembe kell venni az esetleges változásokat, érzékelni a változást, vagy megjósolni a változás.
• Változások figyelmen kívül hagyása (rövid távon)

Folytonosság

• Diszkrét érzékelési adatok és cselekvések: diszkrét értékek
• Folytonos adatok és cselekvések: folyamatos tartomány
• Példa: sakk (diszkrét) vs. taxivezetés (folyamatos)

Ügynökök száma

• Egyszereplős ügynök: a környezetet más szereplők nem változtatják meg.
• Többszereplős ügynök: az ügynök más szereplők tudatában van, akik szintén módosítják a környezetet
• Modell kérdése: több ügynök vs. sztochasztikus egyszereplős ügynök
• Példa: sakk (együgy) vs. póker (több ügynök)

Összegzés

• Ügynök – meghatározott a környezet kapcsolatában
• Érzékeli és cselekszik
• Racionalitás
• Alapvető működési mód: reflex, modell, cél és hasznosság alapú
• Hierarchikus vezérlés
• Tanulás
• Környezetek: megfigyelhető?, determinisztikus?, statikus?, epizódikus?, folytonos?, több ügynökök?

Ez a kvíz teszteli az intelligens ügynökök fogalmát és működését, beleértve a PEAS elemek jelentőségét és az ügynökök különböző típusait. A válaszadók megtudhatják, hogyan értékelhető a racionális ügynök teljesítménye, valamint a különböző környezeti aspektusok is fontos szerepet kapnak a kérdésekben.