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Inteligência ArtificialInteligência Artificial
Luiz Antônio Moro PalazzoLuiz Antônio Moro Palazzo
Março de 2010Março de 2010
Luiz Antônio Moro PalazzoLuiz Antônio Moro Palazzo
Março de 2010Março de 2010
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Agentes InteligentesAgentes InteligentesAgentes InteligentesAgentes Inteligentes
Módulo DoisMódulo DoisMódulo DoisMódulo Dois
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Agentes Inteligentes 3
Roteiro e Objetivos
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Agentes Inteligentes 4
RoteiroRoteiroRoteiroRoteiro
• Agentes e AmbientesAgentes e Ambientes
• RacionalidadeRacionalidade
• Medidas de DesempenhoMedidas de Desempenho
• Atuadores e SensoresAtuadores e Sensores
• Tipos de AmbientesTipos de Ambientes
• Tipos de AgentesTipos de Agentes
• Agentes e AmbientesAgentes e Ambientes
• RacionalidadeRacionalidade
• Medidas de DesempenhoMedidas de Desempenho
• Atuadores e SensoresAtuadores e Sensores
• Tipos de AmbientesTipos de Ambientes
• Tipos de AgentesTipos de Agentes
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Agentes Inteligentes 5
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.
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Agentes e Ambientes
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Agentes Inteligentes 7
Um Agente e seu Ambiente
Russell & Norvig (2003)
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Agentes Inteligentes 8
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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Agentes Inteligentes 9
O Mundo do Aspirador de O Mundo do Aspirador de PóPó
• Percebe: Local e Estado Percebe: Local e Estado
(ex: [(ex: [A, SujoA, Sujo], [], [B,LimpoB,Limpo]).]).
• Ações: Ações: Esquerda, Direita, Esquerda, Direita,
Aspirar, FazerNada.Aspirar, FazerNada.
• Percebe: Local e Estado Percebe: Local e Estado
(ex: [(ex: [A, SujoA, Sujo], [], [B,LimpoB,Limpo]).]).
• Ações: Ações: Esquerda, Direita, Esquerda, Direita,
Aspirar, FazerNada.Aspirar, FazerNada.
![Page 10: Inteligência Artificial Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010 Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051314/552fc10d497959413d8c44f2/html5/thumbnails/10.jpg)
Agentes Inteligentes 10
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 B
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Agentes Inteligentes 11
Racionalidade
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Agentes Inteligentes 12
RacionalidadeRacionalidade
• Um agente Um agente racional racional escolhe a ação que escolhe a ação que maximiza o valor esperado de uma certa maximiza o valor esperado de uma certa medida de desempenho,medida de desempenho, dada uma seqüência dada uma seqüência percebidapercebida de eventos; de eventos;
• Racional NÃO É onisciente;Racional NÃO É onisciente;
• Racional NÃO É clarividente;Racional NÃO É clarividente;
• Racional NÃO É necessariamente bem-Racional NÃO É necessariamente bem-sucedido;sucedido;
• Racional É investigação, aprendizado, Racional É investigação, aprendizado, autonomia...autonomia...
![Page 13: Inteligência Artificial Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010 Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051314/552fc10d497959413d8c44f2/html5/thumbnails/13.jpg)
Agentes Inteligentes 13
A. M. A. S. ?
![Page 14: Inteligência Artificial Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010 Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051314/552fc10d497959413d8c44f2/html5/thumbnails/14.jpg)
Agentes Inteligentes 14
Definindo Agentes
•Ambiente?
•Medida de desempenho?
•Atuadores?
•Sensores?
A. M. A. S. ?
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Agentes Inteligentes 15
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...
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Agentes Inteligentes 16
Exercício: Um Agente de Compras na Internet
Como seriam:
• O Ambiente?
• A Medida de Desempenho?
• Os Atuadores?
• Os Sensores?
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Agentes Inteligentes 17
Ambientes
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Agentes Inteligentes 18
Tipos de Ambientes
NãoNãoNãoNãoNãoNãoSimSimÚnico AgenteÚnico Agente
NãoNãoSimSimSimSimSimSimDiscretoDiscreto
NãoNãoSemiSemiSemiSemiSimSimEstáticoEstático
NãoNãoNãoNãoNãoNãoNãoNãoEpisódicoEpisódico
NãoNãoParcialParcialNãoNãoSimSimDeterminísticoDeterminístico
NãoNãoNãoNãoSimSimSimSimObservávelObservável
TáxiTáxiComprasComprasGamãoGamãoPaciênciaPaciênciaAtributo Atributo
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Agentes Inteligentes 19
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.
![Page 20: Inteligência Artificial Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010 Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051314/552fc10d497959413d8c44f2/html5/thumbnails/20.jpg)
Agentes Inteligentes 20
Agentes
![Page 21: Inteligência Artificial Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010 Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051314/552fc10d497959413d8c44f2/html5/thumbnails/21.jpg)
Agentes Inteligentes 21
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 Inteligentes 22
Agentes ...
Sensores
Atuadores
AGENTE
![Page 23: Inteligência Artificial Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010 Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051314/552fc10d497959413d8c44f2/html5/thumbnails/23.jpg)
Agentes Inteligentes 23
Agentes Reflexivos
Sensores
Atuadores
AGENTEComo é o mundo agora?
Que ação deve ser executada?
Regras condição-
ação
![Page 24: Inteligência Artificial Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010 Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051314/552fc10d497959413d8c44f2/html5/thumbnails/24.jpg)
Agentes Inteligentes 24
Agentes Reflexivos com Estado
Sensores
AtuadoresAGENTE
Como é o mundo agora?
Que ação deve ser executada?
Regras condição-
ação
Estado
Como o mundo evolui?
O que minhasações fazem?
![Page 25: Inteligência Artificial Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010 Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051314/552fc10d497959413d8c44f2/html5/thumbnails/25.jpg)
Agentes Inteligentes 25
Sensores
AGENTE
Agentes Orientados a Objetivos
Atuadores
Como é o mundo agora?
Que ação deve ser executada?
Objetivos
Estado
Como o mundo evolui?
O que minhasações fazem? Como ele será se
for executada a ação A?
![Page 26: Inteligência Artificial Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010 Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051314/552fc10d497959413d8c44f2/html5/thumbnails/26.jpg)
Agentes Inteligentes 26
Agentes Orientados a Utilidade
Sensores
AtuadoresAGENTE
Como é o mundo agora?
Que ação deve ser executada?
Utilidade
Estado
Como o mundo evolui?
O que minhasações fazem? Como ele será se
for executada a ação A?Quanto
mais feliz serei eu?
![Page 27: Inteligência Artificial Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010 Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051314/552fc10d497959413d8c44f2/html5/thumbnails/27.jpg)
Agentes Inteligentes 27
Agentes que Aprendem
Sensores
AtuadoresAGENTE
Crítica
Aprendizado
Gerador de Problemas
Graduação do Desempenho
Padrões de Desempenho
![Page 28: Inteligência Artificial Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010 Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051314/552fc10d497959413d8c44f2/html5/thumbnails/28.jpg)
Agentes Inteligentes 28
Conclusão
![Page 29: Inteligência Artificial Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010 Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051314/552fc10d497959413d8c44f2/html5/thumbnails/29.jpg)
Agentes Inteligentes 29
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,
• Apresentam-se em diferentes graus de complexidade e sempre são capazes de aprender.
![Page 30: Inteligência Artificial Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010 Luiz Antônio Moro Palazzo Março de 2010](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051314/552fc10d497959413d8c44f2/html5/thumbnails/30.jpg)
Agentes Inteligentes 30
Agentes InteligentesAgentes InteligentesAgentes InteligentesAgentes Inteligentes
Módulo DoisMódulo DoisMódulo DoisMódulo Dois