Agentes Inteligentes

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INTELIGENCIA ARTIFICIAL – UNIDAD II AGENTES INTELIGENTES Agentes y su entorno Buen comportamiento: el concepto de racionalidad La naturaleza del entorno Estructura de los agentes 13/03/2014 Ing. Héctor Estigarribia FCT - UNCA 1

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Breve Resumen de la unidad 2 del libro Inteligencia Artificial, un enfoque moderno, de Russel y Norvig. Material para la materia IA de la FCT - UNCA

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INTELIGENCIAARTIFICIAL – UNIDAD II

AGENTES INTELIGENTES• Agentes y su entorno• Buen comportamiento: el concepto de racionalidad• La naturaleza del entorno• Estructura de los agentes

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AGENTES Y SU ENTORNO

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AGENTES Y SU ENTORNO• Percepción--------------------------------------- Entrada• Secuencia de Percepciones----------------- Historial• Decisión------------------------------------------ Secuencia• Decisión1-------------------------------------- Secuencia1• Decisión2-------------------------------------- Secuencia2• Función del Agente------------------- Tabla• Tabla: -grande---muy grande--------infinita• Programa del agente----------Función del agente• Función: descripción matemática abstracta.• Programa: implementación completa, se ejecuta

sobre la estructura del agente.

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AGENTES Y SU ENTORNO: EL MUNDODE LA ASPIRADORA

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AGENTES Y SU ENTORNO: EL MUNDO DE LAASPIRADORA – TABLA DE ESTADOS SIMPLIFICADA

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Buen comportamiento: Concepto deRacionalidad

• Agente Racional-- hace lo correcto• Lo correcto-------------Obtener un resultado mejor• Mejor??---------------- Medida de Rendimiento• Ejemplo: torneo de fútbol- puntuaciones• Medidas de éxito--- hechas por el diseñador del agente.• Ejemplo para la aspiradora: puntos por basura/tiempo.• PERO… que haría un agente racional para maximizar su

rendimiento????• Limpiaría, ensuciaría, limpiaría, ensuciaría…. (++ puntos!!)

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Buen comportamiento: Concepto deRacionalidad

• RACIONALIDAD, DEPENDE DE:• Medida de rendimiento• Conocimiento del medio• Acciones• Secuencia de percepciones

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• AGENTE RACIONAL:• Para cada posible Secuencia de percepciones:

• Emprende Acciones• Maximicen su Medida de rendimiento

• Basándose en su Conocimiento del medio

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Buen comportamiento: Concepto de Racionalidad:Omnisciencia – Aprendizaje - Autonomía

• Omnisciencia: capacidad de saberlo todo. Es un atributo propiode Dios (desde el punto de vista religioso)

• Racionalidad ≠ Omnisciencia• Un agente omnisciente YA sabría el resultado de su acción!!• Ejemplo: caso del “idiota muere intentando cruzar la calle”;

debatir todo lo que implica cruzar la calle.• Agente Racional: recopila información, explora: APRENDE.• El aprendizaje produce AUTONOMÍA• Ejemplos de Agentes que NO APRENDEN:

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La Naturaleza del Entorno• Entorno de trabajo: REAS• R = rendimiento• E = Entorno• A = actuadores• S = Sensores.• Primer paso para diseñar un agente:

• Especificar REAS de la forma más completa posible.• Ejemplo: REAS de un agente TAXISTA:

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Agente Medidas deRendimiento

Entorno Actuadores Sensores

Taxista Seguro,rápido,confort, bajoconsumo

Rutas, calles,peatones,clientes, otrosvehículos

Dirección,acelerador,freno,señalero,bocina, etc.

Cámaras,sonar,velocímetro,GPS,tacómetro,teclado, etc..

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La Naturaleza del Entorno: ejemplos de Agentes y sus REAS

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La Naturaleza del Entorno: Propiedades de losentornos de trabajo

• Observable:• (acceso al estado completo del medio)

• Totalmente• Parcialmente

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• Determinista o Estocástico:• (el siguiente estado estado actual + acción del agente)

• Sí: Determinista• No: Estocástico (incertidumbre)• Si, excepto para acciones de otros agentes: Estratégico

• Episódico o Secuencial:• (episodio percepción + única acción del agente)

• Episodios independientes: Episódico• Episodios “seguidos”: Secuencial

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La Naturaleza del Entorno: Propiedades de losentornos de trabajo

• Estático o dinámico:• (entorno cambia cuando el agente está decidiendo)

• Sí: Dinámico (agente, ¿que quieres hacer? ¿ya te decidiste?• No: estático (el agente no necesita estar pendiente)• Entorno no cambia, rendimiento sí: Semidinámico

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• Discreto o contínuo:• (estado – tiempo – percepciones - acciones)

• Finitos: discreto (ejemplo: ajedrez)• Infinitos: Contínuo (ejemplo: taxista)

• Individual o MultiAgente:• (Cantidad de agentes, más de uno:…)

• Competitivos• Cooperativos

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La Naturaleza del Entorno: Propiedades de los entornos de trabajo

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Estructura de los agentes• IA: diseñar:• El programa del agente• Que implemente la• Función del Agente• Arquitectura: computadora + sensores + actuadores• Agente = Arquitectura + Programa

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Estructura de los agentes: Programas de los Agentes

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Percepciones Acciones

Percepcion1

Percepcion2

Percepcion3 Accion1

Percepcion4

Percepcion5

Percepcion6 Accion2

Percepcion7

Percepcion8

Percepcion9 Accion3

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Estructura de los agentes: Programas de los Agentes –Tipos básicos de programas:

•Agentes Reactivos Simples•Agentes Reactivos Basados enModelos

•Agentes Basados en Objetivos•Agentes basados en utilidad•Todos los tipos se pueden convertiren…

•Agentes que Aprendan

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Estructura de los agentes: Programas de los Agentes –Tipos básicos de programas: Agente Reactivo Simple

Responden directamente a las percepciones

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Estructura de los agentes: Programas de los Agentes – Tiposbásicos de programas: Agente Reactivo basado en modelos

Mantienen un estado interno que les permite seguir el rastro delos aspectos del mundo que no son perceptibles actualmente

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Estructura de los agentes: Programas de los Agentes –Tipos básicos de programas: Agente basado en objetivos

Actúan con la intención de alcanzar sus metas

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Estructura de los agentes: Programas de los Agentes –Tipos básicos de programas: Agente basado en utilidad

Actúan con la intención de maximizar su “felicidad” deseada

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Estructura de los agentes: Programas de los Agentes –Tipos básicos de programas: Agentes que aprenden

Todos los agentes pueden mejorar su eficacia con la ayuda demecanismos de aprendizaje

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Bibliografía• INTELIGENCIA ARTIFICIAL: UN ENFOQUE MODERNO.

• STUART RUSSELL Y PETER NORVIG.• PEARSON EDUCATION• 2da Edición, 2004.• 1240 páginas

• Capitulo 2, Paginas 37 a 66

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