Embed Size (px)
Citation preview
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
:مدرس
محمد صبریدانشجوی دکتری مهندسی کامپیوتر گرایش هوش مصنوعی
قدس تهرانهیات علمی دانشگاه آزاد اسالمی واحد شهر عضو
هوش مصنوعی، رهیافتی نوین
«عامل هوشمند»: فصل دوم
1
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
فهرست مطالب
معرفی عامل و محیط•مفهوم عقالنیت•انواع محیط•انواع عامل•
2
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
فهرست مطالب
معرفی عامل و محیط•مفهوم عقالنیت•انواع محیط•انواع عامل•
3
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
عامل
.باشد..وترموستاتراهرو،چراغنما،انسانرباتشاملتواندمیعامل•
کههاییدریافترشتهاساسبرمتناوبطوربهکهاستموجودیعامل:عاملتعریف•.دهدمیانجاممحیطدررااعمالازاییدنبالهگیرد،می(سنسورها)حسگرهااز
4
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
اجزای عامل
(Percept)هایی از محیطوظیفه دریافت مشخصه(: Sensor)سنسور 1.
(Action)وظیفه انجام اعمال بر روی محیط (: Actuator)عملگر 2.
5
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
وظیفه عامل
.دنماینگاشتاعمالازاییدنبالهبهراورودیهایدریافترشتهداردوظیفهعامل•.استتابعیکمانندعاملگفتتوانمیبنابراین•
ههمیشمحیطرویبرآنهاتاثیراماکند،درکرامحیطدرخوداعمالتواندمیعامل•.نیستبینیپیشقابل
6
APf *:
رشته دریافت
(ها)عمل
)(PerceptAgentAction
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
دنیای جارو برقی: مثال
هوشمندبرقیجارویک:عامل•
BوAاطاقدو:محیط•
دوربین2:سنسور•
[A,Clean]جاروبرقیاستقرارمحلاطاق،بودنکثیفیاتمیز:هادریافت•
استراحتومکشراست،بهحرکتچپ،بهحرکت:اعمال•
7
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
دنیای جاروبرقی: مثال
8
)222(
تمیز یا کثیف
وجود یا عدم وجود جاروبرقی
تعداد اطاق
تعداد حاالت فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
عامل و محیط
.باشدمیهاحالتازایمجموعهدارایمحیطهربنابراین•.باشدمیهاحالتاینازیکیدرلحظههردرمحیط•.شودمیمحیطحالتتغییرباعثمحیطدرعاملعمل•S𝑖:فعلیحالت•
Suck:عمل•
S𝑗:بعدیحالت•
9
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
10
دنیای جاروبرقی: مثال
Percept sequence Action
[A, Clean] Right
[A, Dirty] Suck
[B, Clean] Left
[B, Dirty] Suck
[A, Clean],[A, Clean] Right
[A, Clean],[A, Dirty] Suck
… …
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
11
دنیای جاروبرقی: مثال
function REFLEX-VACUUM-AGENT ([location, status]) return an action
if status == Dirty then return Suck
else if location == A then return Right
else if location == B then return Left
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
فهرست مطالب
معرفی عامل و محیط•مفهوم عقالنیت•انواع محیط•انواع عامل•
12
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
فهرست مطالب
معرفی عامل و محیط•مفهوم عقالنیت•انواع محیط•انواع عامل•
13
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
مفهوم عقالنیت
.دهدانجامرادرستکارکهاستعاملیعاقل،عاملیک•
.باشدشدهپردرستیبهجدولسطرهایتمامیعنی•
چیست؟گیریاندازهابزارشود؟میتعیینچگونهدرستکار•
Performance Measureمعیار کارایی
14
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
جاروبرقی هوشمند: مثال
چیست؟جاروبرقیبرایکاراییمعیار•
زمانی؟بازهیکدرشدهآوریجمعآشغالمیزان
موتور؟صدایمکش؟قدرت
جانبی؟امکاناتظاهری؟زیبایی
موردیطمحازآنچهاساسبربایدبلکه.شودتعیینعاملرفتارنحوهاساسبرنبایدکاراییمعیار
.شودتعییناستانتظار
هااطاقتمیزیمیزان
15
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
مفهوم عقالنیت
:شودتعریفدرستیبهبایدزیرفاکتورچهارعقالنیتبهدستیابیبرای•
کاراییمعیار1.
محیطیاولیهدانش2.
اعمال3.
هادریافترشته4.
راعملیمحیطی،اولیهدانشوهادریافترشتهاساسبرکهاستعاملی:هوشمندعاملتعریف•
.گرددحداکثرانتظارموردکاراییمعیارعمل،آناجرایبواسطهکهکند،انتخاب
16
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
مفهوم عقالنیت
.استمتفاوت(omniscience)کلدانایباعقالنیت•
داندمیقبلازراخودعملهرنتیجهکلدانای.
.استمتفاوت(perfection)گراییکمالباعقالنیت•
دهدمیانجامممکنشکلبهترینبهراعملهرگراکمال.
17
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
مفهوم عقالنیت
.استزیرمواردشاملعقالنیتنیازهایپیش•
نابینافردمثال:اکتشاف/اطالعاتآوریجمع1.
نوزادکردنگریهمثال:تجربهازیادگیری2.
فضانوردرباتمثال:استقاللداشتن3.
18
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
فهرست مطالب
معرفی عامل و محیط•مفهوم عقالنیت•انواع محیط•انواع عامل•
19
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
فهرست مطالب
معرفی عامل و محیط•مفهوم عقالنیت•انواع محیط•انواع عامل•
20
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
.شودتعیینمسالهدقیقمشخصاتبایدهوشمندعاملیکطراحیبرای•
.شودمیبیانPEASبااصطالحاًمسالهمشخصات•
– Performance
– Environment
– Actuators
– Sensors
21
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102خودرو با راننده اتوماتیکPEAS
:کاراییمعیار•
وراحتیقوانین،رعایتپایین،هزینهدرست،مقصدرسیدن،سالم...
:محیط•
ونوریوضعیتهوا،وآبپیاده،عابرترافیک،آزادراه،/خیابان...
:عملگر•
،ونمایشصفحهبلندگو،بوق،ترمز،گاز...
:سنسور•
،ویابموقعیتکلید،صفحهسنج،سرعتیاب،فاصلهدوربین...
22
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
Fully)مشاهدهقابلکامال1. Observable):تاثیرگذارعملانتخابرویبرکهمحیطهایجنبهتمام
.باشددریافتقابلسنسورهاتوسطاست،
23
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
پازلراننده
اتوماتیک بازی حکم نردتخته شطرنج
قابل مشاهده؟کامال
قطعی؟
اپزیودیک؟
ایستا؟
گسسته؟
تک عامله؟
24
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
پازلراننده
اتوماتیک بازی حکم نردتخته شطرنج
بلی خیر خیر بلی بلی قابل مشاهده؟کامال
قطعی؟
اپزیودیک؟
ایستا؟
گسسته؟
تک عامله؟
25
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
Fully)مشاهدهقابلکامال1. Observable):تاثیرگذارعملانتخابرویبرکهمحیطهایجنبهتمام
.باشددریافتقابلسنسورهاتوسطاست،
.باشدشناساییقابلفعلیوضعیترویازمسالهبعدیحالت:(Deterministic)قطعی2.
26
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
پازلراننده
اتوماتیک بازی حکم نردتخته شطرنج
بلی خیر خیر بلی بلی قابل مشاهده؟کامال
قطعی؟
اپزیودیک؟
ایستا؟
گسسته؟
تک عامله؟
27
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
پازلراننده
اتوماتیک بازی حکم نردتخته شطرنج
بلی خیر خیر بلی بلی قابل مشاهده؟کامال
بلی خیر خیر خیر خیر قطعی؟
اپزیودیک؟
ایستا؟
گسسته؟
تک عامله؟
28
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
Fully)مشاهدهقابلکامال1. Observable):تاثیرگذارعملانتخابرویبرکهمحیطهایجنبهتمام
.باشددریافتقابلسنسورهاتوسطاست،
.باشدشناساییقابلفعلیوضعیترویازمسالهبعدیحالت:(Deterministic)قطعی2.
.نمودتقسیم(تجزیهقابلغیر)اتمیککوچکترهایبخشبهبتوانرامساله:(Episodic)اپیزودیک3.
نظرموردعمل.دهدانجامآنرویبررانظرموردعملونمودهدریافتجداگانهرابخشهرسنسور
.نداردارتباطبعدیوقبلیاعمالبه
29
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
پازلراننده
اتوماتیک بازی حکم نردتخته شطرنج
بلی خیر خیر بلی بلی قابل مشاهده؟کامال
بلی خیر خیر خیر خیر قطعی؟
اپزیودیک؟
ایستا؟
گسسته؟
تک عامله؟
30
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
پازلراننده
اتوماتیک بازی حکم نردتخته شطرنج
بلی خیر خیر بلی بلی قابل مشاهده؟کامال
بلی خیر خیر خیر خیر قطعی؟
خیر خیر خیر خیر خیر اپزیودیک؟
ایستا؟
گسسته؟
تک عامله؟
31
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
.باشدنداشتهتغییرامکانعامل،گیریتصمیمحیندرکهمحیطی:(Static)ایستا4.
32
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
پازلراننده
اتوماتیک بازی حکم نردتخته شطرنج
بلی خیر خیر بلی بلی قابل مشاهده؟کامال
بلی خیر خیر خیر خیر قطعی؟
خیر خیر خیر خیر خیر اپزیودیک؟
ایستا؟
گسسته؟
تک عامله؟
33
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
پازلراننده
اتوماتیک بازی حکم نردتخته شطرنج
بلی خیر خیر بلی بلی قابل مشاهده؟کامال
بلی خیر خیر خیر خیر قطعی؟
خیر خیر خیر خیر خیر اپزیودیک؟
بلی خیر بلی بلی بلی ایستا؟
گسسته؟
تک عامله؟
34
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
.باشدنداشتهتغییرامکانعامل،گیریتصمیمحیندرکهمحیطی:(Static)ایستا4.
.(نهایتبیغیر)باشدشماراآنرویبرانجامقابلاعمالتعدادکهمحیطی:(Discrete)گسسته5.
35
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
پازلراننده
اتوماتیک بازی حکم نردتخته شطرنج
بلی خیر خیر بلی بلی قابل مشاهده؟کامال
بلی خیر خیر خیر خیر قطعی؟
خیر خیر خیر خیر خیر اپزیودیک؟
بلی خیر بلی بلی بلی ایستا؟
گسسته؟
تک عامله؟
36
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
پازلراننده
اتوماتیک بازی حکم نردتخته شطرنج
بلی خیر خیر بلی بلی قابل مشاهده؟کامال
بلی خیر خیر خیر خیر قطعی؟
خیر خیر خیر خیر خیر اپزیودیک؟
بلی خیر بلی بلی بلی ایستا؟
بلی خیر بلی بلی بلی گسسته؟
تک عامله؟
37
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
.باشدنداشتهتغییرامکانعامل،گیریتصمیمحیندرکهمحیطی:(Static)ایستا4.
.(نهایتبیغیر)باشدشماراآنرویبرانجامقابلاعمالتعدادکهمحیطی:(Discrete)گسسته5.
Multi)عاملهچند6. Agent):معیارنمودنحداکثردرصددکهباشددیگرهایعاملشاملکهمحیطی
.باشندگذارتاثیراستممکنعاملکاراییرویبروهستندخودشانکارایی
38
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
پازلراننده
اتوماتیک بازی حکم نردتخته شطرنج
بلی خیر خیر بلی بلی قابل مشاهده؟کامال
بلی خیر خیر خیر خیر قطعی؟
خیر خیر خیر خیر خیر اپزیودیک؟
بلی خیر بلی بلی بلی ایستا؟
بلی خیر بلی بلی بلی گسسته؟
تک عامله؟
39
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
پازلراننده
اتوماتیک بازی حکم نردتخته شطرنج
بلی خیر خیر بلی بلی قابل مشاهده؟کامال
بلی خیر خیر خیر خیر قطعی؟
خیر خیر خیر خیر خیر اپزیودیک؟
بلی خیر بلی بلی بلی ایستا؟
بلی خیر بلی بلی بلی گسسته؟
بلی خیر خیر خیر خیر تک عامله؟
40
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع محیط
عاملهتکوگسستهایستا،اپیزودیک،قطعی،مشاهده،قابلکامالً کهاستمحیطیمحیط،ترینساده•
.باشد
ووستهپیپویا،ترتیبی،قطعی،غیرمشاهده،قابلبخشیهایمحیطواقعیمسایلهایمحیطاغلب•
.هستندعاملهچند
41
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
فهرست مطالب
معرفی عامل و محیط•مفهوم عقالنیت•انواع محیط•انواع عامل•
42
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
فهرست مطالب
معرفی عامل و محیط•مفهوم عقالنیت•انواع محیط•انواع عامل•
43
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع عامل
کند؟میکارچگونهعاملیک•افزارسخت+برنامه=عامل•
.هستندمشترکساختاریکدارایهمگیهاعامل•فعلیدریافت:ورودی1.مناسبعمل:خروجی2.خروجیتعیینبرایورودیپردازش:برنامه3.
.استپردازشنحوهدرهاعاملتفاوت•
44
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
عامل مبتنی بر جدول
Function TABLE-DRIVEN_AGENT(percept) returns an action
static: percepts, a sequence initially empty
table, a table of actions, indexed by percept sequence
append percept to the end of percepts
action LOOKUP(percepts, table)
return action
.شدخواهدمواجهشکستبارویکرداین•
45
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
انواع عامل
:ازعبارتندعاملنوعچهار•Simple)سادهواکنشیعامل1. Reflex)Model)مدلبرمبتنیواکنشیعامل2. Based Reflex)Goal)هدفبرمبتنیعامل3. Based)Utility)سودمندیبرمبتنیعامل4. Based)
.شوندمجهزیادگیریقاعدهبهتوانندمیهاعاملیهمه•
46
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
عامل واکنشی ساده
.پذیردمیصورتفعلیدریافتاساسبرفقطعملانتخاب•قوانینمجموعهطریقازسازیپیاده•
.استپذیرامکانشرطی«انجام شودمکشآنگاهاست کثیفاطاق اگر»
47
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
دنیای جاروبرقی
function REFLEX-VACUUM-AGENT ([location, status]) return an action
if status == Dirty then return Suck
else if location == A then return Right
else if location == B then return Left
48
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
عامل واکنشی ساده
function SIMPLE-REFLEX-AGENT(percept) returns an action
static: rules, a set of condition-action rules
state INTERPRET-INPUT(percept)
rule RULE-MATCH(state, rule)
action RULE-ACTION[rule]
return action
49
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
عامل و محیط
.باشدمیهاحالتازایمجموعهدارایمحیطهربنابراین•.باشدمیهاحالتاینازیکیدرلحظههردرمحیط•.شودمیمحیطحالتتغییرباعثمحیطدرعاملعمل•
50
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
عامل واکنشی ساده
function SIMPLE-REFLEX-AGENT(percept) returns an action
static: rules, a set of condition-action rules
state INTERPRET-INPUT(percept)
rule RULE-MATCH(state, rule)
action RULE-ACTION[rule]
return action
ساختار ساده و پیچیدگی کمی دارد. تواند مورد استفاده قرار گیردهای کامالً قابل مشاهده میدر محیطفقط.
51
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
عامل مبتنی بر مدل
52
.استمشاهدهقابلبخشیهایمحیطدراستفادهقابلیتدارای•
کسبمحیطازکهدانشیومدلساختبا•
.کندمیبروزرسانیراحالتکند،می
دنیامدلکند؟میتغییرچطوردنیا1.دارد؟محیطرویبرتاثیریچهمنعمل2.
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
عامل مبتنی بر مدل
function REFLEX-AGENT-WITH-STATE(percept) returns an action
static: rules, a set of condition-action rules
state, a description of the current world state
action, the most recent action.
rule RULE-MATCH(state, rule)
action RULE-ACTION[rule]
return action
53
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
عامل و محیط
1S𝑖=:حالتآخرین•
Suck:عملآخرین•
5S𝑗=:فعلیحالت•
54
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
عامل مبتنی بر مدل
function REFLEX-AGENT-WITH-STATE(percept) returns an action
static: rules, a set of condition-action rules
state, a description of the current world state
action, the most recent action.
rule RULE-MATCH(state, rule)
action RULE-ACTION[rule]
return action
55
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
عامل مبتنی بر هدف
56
.استمطلوبحاالتکدامبداندتاداردهدفتعیینبهنیازعامل•قبلیعاملدوبااصلیتفاوت•
نظردرنیزآیندهکهاستاین.استشدهگرفته
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
عامل مبتنی بر هدف
57
.استکاربردپرریزیبرنامهوجستجومسایلبرایکلیطوربه•صورتیکهدرهدفتعیینالبته•
برایاعمالازطوالنیتعدادباشد،نیازهدفبهرسیدن
.بودخواهدهمراهمشکلبا
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
عامل مبتنی بر سودمندی
58
.شودنتعییعملبدییاخوبیمیزان،(یکیاصفر)هدفتعیینجایبه•Utility)سودمندیتابع• Function):
.دهدمینسبتعددیکحالتهربه
یاخوبیمیزانبامتناسبعدداین.شودمیدادهتخصیص،حالتبدی
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
عامل مبتنی بر سودمندی
59
:مزایا•متداخلاهدافبینتوانمی1.
.نمودبرقرارمصالحههربهمطلوبیتمیزاناساسبر2.
.شوددادهتخصیصوزنهدف
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
قاعده یادگیری
60
عملها،دریافتاساسبر:کاراییمولفه•.کندمیانتخابرامناسب
گیریتصمیمبهبودباعث:یادگیرندهمولفه•.گرددمیکاراییمولفهدر
یکاساسبرعاملعملکردبه:قاضی•.دهدمیفیدبککارایی،استاندارد
ناشناختههایحالتبرای:گشامشکل•.دهدمیارایهحلراهجدید،یا
فرادرس
FaraDars.org
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
این اسالید ها بر مبنای نکات مطرح شده در فرادرس
« آموزش هوش مصنوعی».تهیه شده است
یدبرای کسب اطالعات بیشتر در مورد این آموزش به لینک زیر مراجعه نمایfaradars.org/fvsft102
مصنوعیآموزش هوش
faradars.org/fvsft102
فرادرس
FaraDars.org
