人工智能 一种现代方法 第2章 智能Agent
文章目錄
- Agent及其理性
- 理性的概念
- PEAS及環境特性
- Agent的結構
- Agent程序的部件如何運轉
- 小結
- 資源分享
Agent及其理性
Agent:通過傳感器感知所處環境并通過執行器對該環境產生作用的智能體
Agent感知序列:該Agent所接收到的是所有輸入數據的完整歷史
感知信息:智能體的感知輸入
感知序列:感知信息的集合
Agent函數:描述Agent行為,將任意給定感知序列映射為行動
Agent程序:實現Agent函數
The agent function describes what the agent does in all circumstances
The agent program calculates the agent function
理性的概念
理性:Agent的一種屬性,考慮到迄今為止的感知,他們選擇能夠最大化其預期效用的行為。
理性(Rationality)Agent:對于每個可能的感知序列,根據已知的序列提供的證據和智能體內建的先驗知識,理性智能體應該選擇期望能使其性能最大化的行動。
Rationality depends on:
- The performance measure that defines the criterion of success
- The agent’s prior knowledge of the environment
- The actions that the agent can perform
- The agent’s percept sequence to date
性能度量、先驗知識、可執行行動、感知序列
全知Agent:全知Agent明確知道他的行動產生的實際結果并做出相應的動作,現實中不可能。理性 ≠ 全知
完美Agent:理性Agent使期望性能最大化;完美Agent使實際性能最大化。理性 ≠ 完美
理性Agent還應該是自主的,它應該學習,以彌補不完整的或者不正確的先驗知識。
PEAS及環境特性
任務環境的規范包括:
To design a rational agent we need to specify a task environment
- Performance measure
- Environment
- Actuators
- Sensors
PEAS(性能Performance,環境 Environment, 執行器Actuators, 傳感器Sensors)
例如,在Spam Filtering垃圾郵件過濾中
- Performance measure: spam block
- Environment: email client or server
- Actuators: mark as spam, transfer messages
- Sensors: emails (possibly across users), etc.
任務環境的屬性
- 完全可觀測和部分可觀測
Agent的Sensors在每個時間點上都能獲取環境的完整狀態。若監測到的信息與行動決策相關,則該任務環境是有效完全可觀察的。 - 單Agent和多Agent
- 確定的和隨機的
- 片段式的和延續式的
片段:下一個片段不依賴于以前片段采取的行動(如大部分的分類任務)。
連續:當前決策會影響到所有未來決策。 - 靜態的和動態的
取決于環境在Agent計算時是否會改變。 - 離散的和連續的
環境狀態,時間處理方式,Agent感知信息和行動 都有離散和連續之分。
Agent的結構
Agent = 體系結構 + 程序(Agent程序)
體系結構,具有物理傳感器和執行器的計算裝置
智能體程序,每接收到一個新的感知信息,就將其添加到感知序列中,并根據先驗知識的對應表得到一個行動,把傳感器的感知信息映射到行動的Agent函數
All agents have the same skeleton
- Input = current percepts
- Output = action
- Program= manipulates input to produce
output
Four basic types in order of increasing generality
- Simple reflex agents 簡單反射agent,忽略感知序列,而只針對當前感知選擇行動。
- Model-based reflex agents 基于模型的agent
- Goal-based agents 基于目標的agent
基于目標的agent會考慮將要采取的行動及行動的后果,即與目標還有多遠 - Utility-based agents 基于效用的agent,最大化期望
- Learning agents 學習agent
All these can be turned into learning agents
Agent程序的部件如何運轉
各部件的工作
- 原子表示
- 要素化表示(狀態有特征向量)
- 結構化表示(特征向量+其他對象的關系)
小結
要點回顧如卜:
Agent是可以感知環境并在環境中行動的事物。
Agent函數指定Agent響應任何感知序列所采取的行動。
性能度量評價Agent在環境中的行為表現。給定Agent的感知序列,理性Agent行動追求性能度量預期值最大化。
任務環境的規范包括性能度量,外部環境,執行器和傳感器。設計Agent時,第一步總是把任務空間定義得盡可能完全。
任務環境從不同的維度看有很多變化。它們可能是完全或部分可觀察的,單Agent或多Agent的,確定性的或隨機的,片段式的或延續式的,靜態的或動態的,離散的或連續的,已知的和未知的。
Agent程序是Agent函數的實現。 有各種基本的Agent程序的設計,反映出顯式表
現的以及用于決策過程的信息種類。設計可能在效率、壓縮性和靈活性方面有變化。適當的 Agent 程序的設計依賴于環境的本性。
簡單反射Agent直接對感知信息做出反應?;谀P偷姆瓷銩gent保持內部狀態,其操作直接從當前世界狀態的內部模型派生,并隨時間更新。基于目標的Agent選擇能實現顯示表示的目標的動作,而基于效用的Agent試圖選擇能最大化它期望效用的動作。
所有Agent都可以通過學習來改進它們性能。
資源分享
實驗代碼下載:
https://github.com/yyl424525/AI_Homework
人工智能-一種現代方法中文第三版pdf、課件、作業及解答、課后習題答案、實驗代碼和報告、歷年考博題下載:https://download.csdn.net/download/yyl424525/11310392
總結
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