INTELIGENTNI AGENTIINTELIGENTNI AGENTI U U ITSuITSu

Hrvoje GoldZagreb, 2003.

2

ŠŠto suto su inteligentni agenti? inteligentni agenti?

• Programske komponenteProgramske komponente

• Posrednici (agenti) korisnika/vlasnikaPosrednici (agenti) korisnika/vlasnika

• Djeluju samostalno u ime korisnika:Djeluju samostalno u ime korisnika:– ObraObrada informacijada informacija

– SuradnjaSuradnja

– DogovaranjeDogovaranje

• Temelje se na: Temelje se na: – tehnikama umjetne inteligencije, tehnikama umjetne inteligencije,

raspodjeljenom programiranju, internet raspodjeljenom programiranju, internet tehnologijama, mobilnim komunikacijamatehnologijama, mobilnim komunikacijama

3

Namjena agenataNamjena agenata

• Međudjelovanje s dinamičkom okolinomMeđudjelovanje s dinamičkom okolinom– odziv na pojave neočekivanih događaja odziv na pojave neočekivanih događaja

(kašnjenja u prometu, izgubljenost stvari) (kašnjenja u prometu, izgubljenost stvari)

• Obrada vremenski dugotrajnih i radno Obrada vremenski dugotrajnih i radno intenzivnih procesa s puno dogovaranjaintenzivnih procesa s puno dogovaranja– proaktivno dogovaranje i međudjelovanje sa proaktivno dogovaranje i međudjelovanje sa

svrhom ostvarenja osobnih ciljeva ili ciljeva svrhom ostvarenja osobnih ciljeva ili ciljeva korisnika/vlasnikakorisnika/vlasnika

– Primjeri: procjeđivanja podataka, predviđanja Primjeri: procjeđivanja podataka, predviđanja rezultata, optimizacije procesa, raspoređivanje rezultata, optimizacije procesa, raspoređivanje događajadogađaja

4

Osobine agenataOsobine agenata

• Prilagodljivost: Prilagodljivost: – učenje iz iskustva i okolineučenje iz iskustva i okoline

• Samostalnost:Samostalnost:– djelovanje bez neposrednog nadzoradjelovanje bez neposrednog nadzora

• Komunikativnost:Komunikativnost:– sigurna razmjena podataka s ostalim agentima sigurna razmjena podataka s ostalim agentima

u sustavu ili mrežiu sustavu ili mreži

• Uskladivost:Uskladivost:– služe se standarnim sučeljimasluže se standarnim sučeljima

5

Zahtjevi na ponašanje agenataZahtjevi na ponašanje agenata

• Zabranjeno uništavanje drugih agenataZabranjeno uništavanje drugih agenata

• U komunikaciji koristiti standardne protokole i U komunikaciji koristiti standardne protokole i sučelja (standardni jezik)sučelja (standardni jezik)

• Komunikacija:Komunikacija:– Prijenos poruka (message passing)Prijenos poruka (message passing)

– Pohrana i dohvat podataka iz globalne baze Pohrana i dohvat podataka iz globalne baze (blackboard)(blackboard)

– Format poruka za razmjenu znanjaFormat poruka za razmjenu znanja

– Format upita i rukovanja znanjemFormat upita i rukovanja znanjem

– Ponuda i potražnja usluga zabilježena u registru

6

Primjer porukePrimjer poruke

(upit

:sender putnik

// pristup funkciji cijena() u bazi znanja na poslužitelju prodaje autobusnih karata

:content (real cijena = buskarta.cijena())

:receiver bus-server

:reply-with buskarta

:language java

:ontology LNDST-TICKS)

SadržajKomunikacijaPoruka

7

Agent opaža i djeluje na Agent opaža i djeluje na okolinuokolinu

opažaj

djelovanje

OKOLINAAGENT

osjetila

efektori

8

Ulazno/izlazni elementi agentaUlazno/izlazni elementi agenta

• osjetilima opaža okolinu • čovjek (oči, uši, ...)

• robot (kamera, ...)

• programski agent (kodirani binarni nizovi)

• efektorima djeluje na okolini• čovjek čovjek (ruke, usta, ...)

• robot (motori, ...)

• programski agent (kodirani binarni nizovi)

9

Strukura agenataStrukura agenata

• AGENT = ARHITEKTURA + PROGRAMAGENT = ARHITEKTURA + PROGRAM

• ArhitekturaArhitektura– sredstvo za ostvarivanje programasredstvo za ostvarivanje programa

• ProgramProgram– preslikavanjpreslikavanjee opažanjaopažanja u djelovanj u djelovanjee

– programiranjeprogramiranje agen agenaatata: : • imperativno imperativno ((uvjeti, petljeuvjeti, petlje, procedure) , procedure) i objektu i objektu

usmjereno usmjereno ((klase, objekti, iznimke, sučelja) – klase, objekti, iznimke, sučelja) – strukture podataka: polja, stabla, listestrukture podataka: polja, stabla, liste

• modeli umjetne inteligencije i mekog računanja modeli umjetne inteligencije i mekog računanja

10

Programski modeliProgramski modeli

• Ekspertni sustav – zaključivanjeEkspertni sustav – zaključivanje

– Iskazi ako-onda (if-then) i baza pravilaIskazi ako-onda (if-then) i baza pravila

– Mehanizam zaključivanja – izvođenje novih iskaza, Mehanizam zaključivanja – izvođenje novih iskaza, dokazivanje tvrdnji, pokretanje akcijedokazivanje tvrdnji, pokretanje akcije

• Neuronska mreža – ekstrapolacija, klasifikacija podatakaNeuronska mreža – ekstrapolacija, klasifikacija podataka

– Neuron (procesna jedinicaNeuron (procesna jedinica• Opterećeni ulazi, zbrajanje, izlazni signalOpterećeni ulazi, zbrajanje, izlazni signal

– Učenje na primjerima (prilagođenje težina neurona Učenje na primjerima (prilagođenje težina neurona smanjenju pogreške na izlazu)smanjenju pogreške na izlazu)

• Genetički algoritmi – izbor prikladnog rješenjaGenetički algoritmi – izbor prikladnog rješenja

– Mjera kakvoće rješenja, genetski operatori Mjera kakvoće rješenja, genetski operatori (reprodukcija, križanje, mutacija), rangiranje rješenja(reprodukcija, križanje, mutacija), rangiranje rješenja

11

Definicija rDefinicija razboritazboritogog agent agentaa

Na temelju slijeda opažaja Na temelju slijeda opažaja iz okoline iz okoline i i ugrađenog znanjaugrađenog znanja

razboriti agent razboriti agent teži teži povećapovećanjunju mjer mjeree uspješnosti uspješnosti

djelovanjadjelovanja

12

Primjer: Navigacijski agentPrimjer: Navigacijski agent

• CiljCilj - - stići na odredište najkraćim putemstići na odredište najkraćim putem

• OpažanjeOpažanje - GPS podaci- GPS podaci

• Djelovanje - Djelovanje - usmjeravanje vozačausmjeravanje vozača

• OkolinaOkolina - digitalna karta- digitalna karta

13

Podjela agenata Podjela agenata 1/21/2

• Samostalni agentSamostalni agent– Kod izvođenja zadataka ne komunicira s drugim Kod izvođenja zadataka ne komunicira s drugim

agentima agentima

– osobni pomagaći, pretraživačiosobni pomagaći, pretraživači

• Kooperativni agentKooperativni agent– Kod izvođenja zadataka komunicira s drugim agentimaKod izvođenja zadataka komunicira s drugim agentima

• Konkurentni agentiKonkurentni agenti– Kod izvođenja zadataka natječe se s drugim agentima Kod izvođenja zadataka natječe se s drugim agentima

(agent-kupac se pogađa s agentom-prodavačem)(agent-kupac se pogađa s agentom-prodavačem)

14

Podjela agenata Podjela agenata 2/22/2

• Refleksni agentRefleksni agent

• Refleksni agent s unutarnjim Refleksni agent s unutarnjim stanjimastanjima

• Agent koji želi postići ciljAgent koji želi postići cilj

• Agent koji želi povećati korisnostAgent koji želi povećati korisnost

15

Refleksni agentRefleksni agentO

kolin

a

AgentOsjetila

Efektori

Trenutni prikaz okoline

Što treba uraditi

Uzročnoposljedična

pravila

16

Refleksni agentRefleksni agent

functionfunction RA( RA(opažajopažaj))odzivodziv činčinstatic:static: pravilapravila, uzročno-posljedična pravila, uzročno-posljedična pravila

stanjestanje Tumačenje-Ulaza( Tumačenje-Ulaza(opažajopažaj))pravilopravilo Poklapanje-Pravila( Poklapanje-Pravila(stanje, pravilastanje, pravila))činčin Djelovnje-Pravila( Djelovnje-Pravila(pravilopravilo))odzivodziv čin čin

17

Refleksni agent s Refleksni agent s unutarnjimunutarnjim stanjimastanjima

Okolin

a

Agent

Osjetila

Efektori

Trenutniprikaz okoline

Što treba uraditi

Stanje

Kako se razvijaokolina

Što će rezultiratiiz mog čina

Uzročnoposljedična

pravila

18

Refleksni agent s Refleksni agent s unutarnjimunutarnjim stanjimastanjima

functionfunction RASUS( RASUS(opažajopažaj))odzivodziv činčinstatic:static: pravilapravila, uzročno-posljedična pravila, uzročno-posljedična pravila

stanjestanje Tumačenje-Ulaza( Tumačenje-Ulaza(opažajopažaj))pravilopravilo Poklapanje-Pravila( Poklapanje-Pravila(stanje, pravilastanje, pravila))činčin Djelovnje-Pravila( Djelovnje-Pravila(pravilopravilo))odzivodziv čin čin

19

Agent koji želi postići ciljAgent koji želi postići ciljO

kolin

a

Agent

Osjetila

Efektori

Trenutniprikaz okoline

Što trebauraditi

Stanje

Kako se razvijaokolina

Što se događa uz čin

Što će rezultiratiiz mog čina

Ciljevi

20

Agent koji želi povećati Agent koji želi povećati korisnostkorisnost

Okolin

a

Agent

Osjetila

Efektori

Trenutniizgled okoline

Što trebauraditi

Stanje

Kako se razvijaokolina

Što se događa uz čin A

Kolika je korist tog

stanja

Što će rezultiratiiz mog čina

Korist

21

Primjeri primjene agenata u Primjeri primjene agenata u ITSuITSu

– Internet tehnologija, mobilne komunikacijeInternet tehnologija, mobilne komunikacije

– Povećanje kakvoće usluga - pružanje putnih Povećanje kakvoće usluga - pružanje putnih informacija: sklonosti putnika – agent odabire informacija: sklonosti putnika – agent odabire sredstvo, vrijeme i način putovanjasredstvo, vrijeme i način putovanja

– Usmjeravanje prometa prigodom nesreća: Usmjeravanje prometa prigodom nesreća: raspolaganje stavrnovremenim podacimaraspolaganje stavrnovremenim podacima

– Modeliranje prometa na temelju ponašanja Modeliranje prometa na temelju ponašanja sudionikasudionika

– Sustav dogovaranja (učenje i prilagodba na Sustav dogovaranja (učenje i prilagodba na nedovoljno poznati prostor problema):nedovoljno poznati prostor problema):• Prodaja prometnih usluga: kakvoća usluge ili Prodaja prometnih usluga: kakvoća usluge ili

proizvoda, trenutna potražnja, brzina isporuke, proizvoda, trenutna potražnja, brzina isporuke, privrženost korisnikaprivrženost korisnika

• Logistika: ostvarenje adhoc zahtjeva za prijevozomLogistika: ostvarenje adhoc zahtjeva za prijevozom