Inteligência Artificial
Luiz Antônio Moro Palazzo
Março de 2010
Agentes Inteligentes
Módulo Dois
Roteiro e Objetivos
Agentes Inteligentes
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Roteiro
• Agentes e Ambientes
• Racionalidade
• Medidas de Desempenho
• Atuadores e Sensores
• Tipos de Ambientes
• Tipos de Agentes
Agentes Inteligentes
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Objetivos do Módulo
• Levar o aluno a entender com clareza o conceito
de agente inteligente, sua estrutura, ambiente e
atributos essenciais;
• Introduzir as principais taxonomias empregadas na
classificação dos agentes inteligentes;
• Estudar as principais ferramentas empregadas na
programação de agentes inteligentes e seus
ambientes, ilustrando-as com aplicações
específicas.
Agentes Inteligentes
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Agentes e Ambientes
Um Agente e seu Ambiente
Russell & Norvig (2003)
Agentes Inteligentes
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Agentes...
• Incluem seres humanos, robôs,
termostatos, etc.
• A função do agente mapeia da história de
percepções a ação ( f:P*A ).
• O programa do agente é executado sobre a
arquitetura física para produzir f.
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O Mundo do Aspirador de Pó
• Percebe: Local e Estado
(ex: [A, Sujo], [B,Limpo]).
• Ações: Esquerda, Direita,
Aspirar, FazerNada.
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O Agente Aspirador de Pó
• Função REFLEX ([Local, Estado]) retorna Ação
– Se Estado=Sujo então retorna Aspirar
– Senão, se Local=A então retorna Direita
– Senão, se Local=B então retorna Esquerda
A
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B
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Racionalidade
Agentes Inteligentes
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Racionalidade
• Um agente racional escolhe a ação que maximiza
o valor esperado de uma certa medida de
desempenho, dada uma seqüência percebida de
eventos;
• Racional NÃO É onisciente;
• Racional NÃO É clarividente;
• Racional NÃO É necessariamente bem-sucedido;
• Racional É investigação, aprendizado, autonomia...
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A. M. A. S. ?
Agentes Inteligentes
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Definindo Agentes
• Ambiente?
• Medida de desempenho?
• Atuadores?
• Sensores?
A. M. A. S. ?
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Exemplo: Um Táxi Automático
• Ambiente: Ruas, estradas, tráfego,
pedestres, tempo...
• Medida de Desempenho: Segurança,
destino, conforto, rendimento...
• Atuadores: Direção, acelerador, freios...
• Sensores: Velocímetro, sensores do
motor, GPS...
Agentes Inteligentes
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Exercício:
Um Agente de Compras na Internet
Como seriam:
• O Ambiente?
• A Medida de Desempenho?
• Os Atuadores?
• Os Sensores?
Agentes Inteligentes
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Ambientes
Agentes Inteligentes
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Tipos de Ambientes
Paciência
Gamão
Compras
Táxi
Observável
Sim
Sim
Não
Não
Determinístico
Sim
Não
Parcial
Não
Episódico
Não
Não
Não
Não
Estático
Sim
Semi
Semi
Não
Discreto
Sim
Sim
Sim
Não
Único Agente
Sim
Não
Não
Não
Atributo
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Sobre o Ambiente...
• O tipo do ambiente determina
em grande parte o projeto do
agente.
• O mundo real é parcialmente
observável, estocástico,
seqüencial, dinâmico,
contínuo e multi-agente.
Agentes Inteligentes
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Agentes
Agentes Inteligentes
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Tipos de Agentes
Em grau crescente de generalidade:
– Agentes Reflexivos
– Agentes Reflexivos com Estados
– Agentes Orientados a Objetivos
– Agentes Orientados a Utilidades
Todos eles podem aprender !
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Agentes ...
Sensores
Atuadores
Agentes Inteligentes
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Agentes Reflexivos
Sensores
Como é o
mundo agora?
Regras
condição-ação
Que ação deve
ser executada?
Atuadores
Agentes Inteligentes
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Agentes Reflexivos com Estado
Estado
Sensores
Como o
mundo evolui?
O que minhas
ações fazem?
Regras
condição-ação
Como é o
mundo agora?
Que ação deve
ser executada?
Atuadores
Agentes Inteligentes
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Agentes Orientados a Objetivos
Estado
Sensores
Como o
mundo evolui?
Como é o
mundo agora?
O que minhas
ações fazem?
Como ele será se for
executada a ação A?
Objetivos
Que ação deve
ser executada?
Atuadores
Agentes Inteligentes
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Agentes Orientados a Utilidade
Estado
Sensores
Como o
mundo evolui?
Como é o
mundo agora?
O que minhas
ações fazem?
Como ele será se for
executada a ação A?
Quanto mais
feliz serei eu?
Utilidade
Que ação deve
ser executada?
Atuadores
Agentes Inteligentes
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Agentes que Aprendem
Padrões de Desempenho
Sensores
Crítica
Aprendizado
Graduação do
Desempenho
Gerador de
Problemas
Atuadores
Agentes Inteligentes
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Conclusão
Agentes Inteligentes
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Agentes Inteligentes
• Constituem um paradigma
especialmente adequado para a
modelagem de sistemas de IA,
• A racionalidade dos agentes é seu
principal atributo e corresponde ao seu
componente inteligente,
•
Agentes Inteligentes
Apresentam-se em diferentes graus de
complexidade e sempre são capazes de
aprender.
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