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23/04/2019 Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología Universidad Nacional de Tucumán Ing. Franco D. Menendez Ciclo Lectivo 2019 Inteligencia Artificial (EC5)

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Page 1: Inteligencia Artificial (EC5) · Ejemplo1: La Aspiradora Se dispone de una aspiradora con acceso a dos habitaciones y con la capacidad de aspirar la basura. La percepción de dicha

23/04/2019

Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología

Universidad Nacional de Tucumán

Ing. Franco D. Menendez

Ciclo Lectivo 2019

Inteligencia Artificial (EC5)

Page 2: Inteligencia Artificial (EC5) · Ejemplo1: La Aspiradora Se dispone de una aspiradora con acceso a dos habitaciones y con la capacidad de aspirar la basura. La percepción de dicha

Introducción a los Agentes Inteligentes del Software. Definición. Agentes y su

entorno. Percepción del mundo real. Autonomía. Tipificación de los Agentes:

reactivos simples, reactivos basados en modelos, basados en objetivos, basados en

utilidad y racionales. Sistemas Multiagentes. Características Sociales en los

sistemas multiagentes. Comunicaciones entre Agentes. Planificación y acción en el

mundo real. Manejo de la incertidumbre. Toma de decisiones. Entorno de un agente.

Programas de Ambientes. Plataforma FIPA (THE FOUNDATION FOR

INTELLIGENT PHYSICAL AGENTS). Ontología. Gestión de Agentes. FIPA-SL

Lenguaje de Especificación de contenido. Protocolo de Interacción de Peticiones

UNIDAD No. 3: AGENTES INTELIGENTES

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TIPOLOGIA

En base a sus trabajos teóricos en los laboratorios de BT, propone tres

características básicas, y una clasificación inicial en base a ellas.

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«Los agentes constituyen el próximo avance más significativo en el desarrollo de

sistemas y pueden ser considerados como la nueva revolución en el software» (Dr.

Nicholas Jennings)

Un agente racional (agente racional ideal para Russel y Norvig) es aquel que hace

lo correcto, escogiendo acciones posibles a partir de una secuencia de

percepciones que tratan de optimizar su medida de rendimiento.

NOTA: Es aquel que se rige por el Principio de Racionalidad de Newell.

TIPOLOGIA: AGENTES RACIONALES

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De acuerdo a como se combinen las características de los agentes y en función del

caso de estudio cuales seas las que tengan mayor énfasis, los agentes se clasifican

en:

• Agentes de Reflejo Simple

• Agentes Bien Informado

• Agentes Basados en Metas

• Agentes Basado en Utilidad

• Agentes con Capacidad de Aprendizaje

TIPOLOGIA: AGENTES RACIONALES

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Todos los agentes son movidos por tendencias. Algunas de ellas pueden provenir

de su entorno mientras que otras son internas de los agentes En el primer caso

se habla de agentes reflejos simples (Simple-Reflex Agent: SRA).

Una salida elegante a esta explosión en tamaño es recurrir a reglas de

condiciónacción, tan utilizadas desde la década del 70 en la representación del

conocimiento en Sistemas Expertos, del tipo:

if <condición> then <acción>

TOPOLOGIA: AGENTE DE REFLEJO SIMPLE

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TIPOLOGIA: AGENTE DE REFLEJO SIMPLE

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TIPOLOGIA: AGENTE DE REFLEJO SIMPLE

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TIPOLOGIA: AGENTE DE REFLEJO SIMPLE

Ejemplo1: La Aspiradora

Se dispone de una aspiradora con acceso a dos habitaciones y con la

capacidad de aspirar la basura. La percepción de dicha maquina es la

localización y el contenido de dicha habitación. Ejemplo: (A, Sucio).

Las acciones que se pueden realizar son:: Izquierda, Derecha, Aspirar,

Hacer_nada.

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TIPOLOGIA: AGENTE DE REFLEJO SIMPLE

Function Agente_Aspiradora ([ubicacion, estado])

if estado=sucio then return aspirar

else if ubicación=A then return Derecha

else if ubicación=B the return Izquierda.

returns an action

Secuencias de Percepciones Acciones

[A, limpio]

[A, sucio]

[B, limpio]

[B, sucio]

[A, limpio][A, limpio]

[A, limpio][A, sucio]

Derecha

Aspirar

Izquierda

Aspirar

Derecha

Aspirar

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TIPOLOGIA: AGENTE DE REFLEJO SIMPLE

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TIPOLOGIA: AGENTE BIEN INFORMADO

La actualización del estado interno en función del tiempo lleva a incluir

dos tipos de conocimiento en el programa del agente:

Información relativa a como evoluciona el mundo independiente del

agente.

Información relativa a como afectan al mundo las acciones del agente.

Estos agentes reciben el nombre de agentes bien informados o

agentes reflejos con estado (Reflex-Agent-With-State RAWS).

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TIPOLOGIA: AGENTE BIEN INFORMADO

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TIPOLOGIA: AGENTE BASADOS EN METAS

Muchas veces no basta con el conocimiento del estado del entorno

para tomar decisiones. Con frecuencia se encuentran situaciones

donde es imprescindible tener en cuenta la meta, entonces se pide

que el agente concilie las características de un agente informado con

los resultados de posibles acciones a encarar, permitiéndole refinar

el método de alcanzar una meta.

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TIPOLOGIA: AGENTE BASADO EN METAS

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TIPOLOGIA: AGENTE BASADO EN METAS

Function REFLEX-AGENT-WITH-STATE(percepcion) returns accion

Estatico : estado, una descripción prevaleciente del estado del mundo

reglas: conjunto de reglas condicion-acción

Estado <- Actualizar Estado(estado, percepción)

Regla <-. Regla Coincidencia (estado, reglas)

Accion <- Regla-Acción (regla)

Estado <- Actualizar-Estado (estado, percepción)

Returns accion

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TIPOLOGIA: AGENTE BASADOS EN UTILIDAD

La utilidad de un agente es una función que cuantifica el grado de

satisfacción con un numero real, caracterizador del grado de satisfacción

del agente.

Una especificación de la función de utilidad permite que un agente resuelva

problemas encontrados en la solución obtenida, como ocurre en los

siguientes casos:

• Cuando la consecución de una meta implica conflictos entre parámetros

del sistema.

• Cuando existen simultáneamente varias metas que el agente deba

satisfacer.

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TIPOLOGIA: AGENTE BASADOS EN UTILIDAD

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TIPOLOGIA: AGENTE CON CAPACIDAD DE APRENDIZAJE

Hasta el momento se analizaron variantes que no poseían una

estructura con capacidad de aprender. Al plantearse esta

necesidad se propone un agente que difiere un tanto de la

propuesta de Russell-Norvig. En el siguiente esquema nótese la

existencia de dos módulos:

- Modulo Ejecutor (ME)

- Modulo Aconsejador (MA)

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TIPOLOGIA: AGENTE CON CAPACIDAD DE APRENDIZAJE

Modulo Ejecutor (ME) integra elementos típicos de los agentes en su

estructura interna teniendo especial cuidado con el efecto que sobre ellos

produce el Modulo Aconsejador mediante las líneas modificadas y

modificaciones alternativas.

La visión del mundo que percibe el agente a través de sus sensores puede

ser una vision parcial. Esta situación podría causar errores significativos,

debido a que las señales generadas por el ENTORNO no resulten una

muestra significativa del estado de dicho MEDIO.

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TIPOLOGIA: AGENTE CON CAPACIDAD DE APRENDIZAJE

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TIPOLOGIA: AGENTE CON CAPACIDAD DE APRENDIZAJE

Procedure learning (percepcion, ideal)

Parametros : metas

Divergencia funcion_critico(percepcion, ideal)

Modifica1 funcion_aprendizaje(divergencia, metas, comp_actual)

Modifica2 variante_modifica(metas)

case

modifica1

Comp_actual funcion comportamiento (modifica1, percepcion)

modifica2

comp_actual funcion comportamiento(modifica2, percepcion)

endcase

Return accion (comp_actual)

End learning

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