Inteligência Artificial Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010 Agentes Inteligentes Módulo Dois Roteiro e Objetivos Agentes Inteligentes 3 Roteiro • Agentes e Ambientes • Racionalidade • Medidas de Desempenho • Atuadores e Sensores • Tipos de Ambientes • Tipos de Agentes Agentes Inteligentes 4 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 5 Agentes e Ambientes Um Agente e seu Ambiente Russell & Norvig (2003) Agentes Inteligentes 7 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. Agentes Inteligentes 8 O Mundo do Aspirador de Pó • Percebe: Local e Estado (ex: [A, Sujo], [B,Limpo]). • Ações: Esquerda, Direita, Aspirar, FazerNada. Agentes Inteligentes 9 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 Agentes Inteligentes B 10 Racionalidade Agentes Inteligentes 11 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... Agentes Inteligentes 12 A. M. A. S. ? Agentes Inteligentes 13 Definindo Agentes • Ambiente? • Medida de desempenho? • Atuadores? • Sensores? A. M. A. S. ? Agentes Inteligentes 14 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 15 Exercício: Um Agente de Compras na Internet Como seriam: • O Ambiente? • A Medida de Desempenho? • Os Atuadores? • Os Sensores? Agentes Inteligentes 16 Ambientes Agentes Inteligentes 17 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 Agentes Inteligentes 18 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 19 Agentes Agentes Inteligentes 20 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 ! Agentes Inteligentes 21 Agentes ... Sensores Atuadores Agentes Inteligentes 22 Agentes Reflexivos Sensores Como é o mundo agora? Regras condição-ação Que ação deve ser executada? Atuadores Agentes Inteligentes 23 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 24 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 25 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 26 Agentes que Aprendem Padrões de Desempenho Sensores Crítica Aprendizado Graduação do Desempenho Gerador de Problemas Atuadores Agentes Inteligentes 27 Conclusão Agentes Inteligentes 28 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. 29 Agentes Inteligentes Módulo Dois Agentes Inteligentes 30