Agentes Inteligentes. Qualquer coisa que pode: 1. Perceber seu ambiente através de sensores e

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1 Agentes Inteligentes Agente: Qualquer coisa que pode: Agente 1. Perceber seu ambiente através de sensores e 2. Agir sobre ambiente através de atuadores. Características de um agente humano: Sensores: Olhos Ouvidos Outros órgãos para sensores Atuadores: Mãos Pernas Boca Outras partes do corpo??? #$%& 306@ ga%#0 Q&% 1

2 Características de um agente robótico: Sensores: Câmeras Localizadores de infravermelho Sonares, etc Atuadores: Motores Características de um agente de software: function SQRT(x) z < /* chute inicial */ repeat until z 2 x < z <-- z (z 2 x)/(2z) end return z strings de bits funcionam como sensores e atuadores. 2

3 Diagrama de um Agente Genérico Sensor Ambiente Percepção Ações? Agente Atuadores Adaptado de Russel & Norvig, 1995, pág. 32 Objetivo do uso de agentes: Projetar e construir agentes que: Tenham uma boa interação com o ambiente (façam bom uso dos sensores) Ajam adequadamente sobre o ambiente (façam bom uso dos atuadores) Conclusão: os agentes precisam fazer um bom trabalho. => É necessário uma medida de desempenho do agente. 3

4 Agente racional Faz a coisa certa (ação que faz o agente ter sucesso), segundo o princípio da racionalidade: Dada uma seqüência percebida, o agente escolhe, segundo seus conhecimentos, as ações para atingir seu objetivo. Problema Como e Quando se deve avaliar o sucesso de um agente? Como Usa-se uma medida de desempenho imposta por superiores => como um padrão (objetivo) de medida. 4

5 Medida de Desempenho: indica o sucesso de um agente Problema: Não existe uma medida única! Exemplo: Agente que faz limpeza em ambiente com um aspirador. Possíveis medidas: quantidade de pó coletado em 8 horas de trabalho quantidade de eletricidade consumida e a quantidade de barulho além de limpar perfeitamente e de forma quieta, ainda vai à praia no final de semana Quando: Tempo de realização da tarefa Instantes inicial e final => determinação da quantidade de tempo Problema: cuidado deve-se tomar na consideração do período de tempo. Risco: premiar rapidez e punir consistência 5

6 Diferença entre racionalidade e onisciência: Agente onisciente: conhece as saídas de suas ações e age de acordo Onisciência é impossível na realidade. Racionalidade: relacionada com o sucesso esperado em função do que foi percebido Exemplo: (Racionalidade X Onisciência) Ação: Dá no pé! 6

7 Racionalidade depende de: Medida de desempenho que define o grau de sucesso Tudo que o agente percebeu (sequência percebida) Conhecimento que o agente possui sobre o ambiente Ações que o agente pode realizar Definição de um agente racional ideal Para cada sequência percebida, um agente racional ideal deve fazer qualquer ação esperada para maximizar sua medida de desempenho, com base na evidência provida pela sequência percebida e pelo conhecimento que o agente tem. Agente: ferramenta para análise de sistemas (diferente de uma caracterização que divide o mundo em agentes e não agentes). 7

8 Mapeamento: associação entre as sequências percebidas e as ações f : P* A Agente pode ser descrito por uma tabela (look-uptable) Sequência percebida ==> Ação => pode se tornar uma lista (mapeamento) infinita Solução: procurar as sequências possíveis e enumerá-las. Mapeamento Ideal: Especificação de que ações o agente deve tomar como resposta a uma sequência percebida => projeto de um agente ideal. 8

9 Exemplo: Mapeamento Ideal: Tabela pode se tornar infinita. Especificação procedural (agente - Método de Newton) x Percebido Ação z function SQRT(x) z < /* chute inicial */ repeat until z 2 x < z <-- z (z 2 x)/(2z) end return z Autonomia (outro requisito para um agente ideal) relacionada com o conhecimento que o agente possui) Ação do agente baseia-se na sua própria experiência e no conhecimento sobre o ambiente onde se encontra. Um sistema é (completamente) autônomo se seu comportamento é determinado pela sua própria experiência. Possui capacidade de adaptação a situações novas não disponíveis na base de conhecimento 9

10 Programa Agente: Estrutura de Agentes Inteligentes Função que implementa o mapeamento entre as sequências percebidas e as ações. Agente: Executado em uma arquitetura (computador ou dispositivos eletrônicos tipo câmera, etc). Possui software Agentes = arquitetura + programa Agente: Policial de Trânsito Agente raciocínio Conhecimento: -leis -comportamento dos indivíduos,... Objetivo: - fazer com que as leis sejam respeitadas Ações: -multar -apitar - parar,... percepção execução Ambiente 10

11 Requisitos para se projetar um agente: O que será percebido Ações Os objetivos ou a medida de desempenho O tipo de ambiente Agente Diagnóstico médico Análise de imagens de satélite Tutorial de português Filtrador de mails Dados perceptivos Sintomas, paciente, exames respostas,... Pixels Palavras digitadas mensagens Exemplos de agentes Ações Objetivos Ambiente Perguntar, prescrever exames, testar imprimir uma categorização Imprimir exercícios, sugestões, correções,... Aceitar ou rejeitar mensagens Saúde do paciente, minimizar custos categorizar corretamente Melhorar o desempenho do estudante Aliviar a carga de leitura do usuário Paciente, gabinete,... Imagens de satélite Conjunto de estudantes Mensagens, usuários Motorista de taxi Músico de jazz Imagens, velocímetro, sons Sons seus e de outros músicos, grades de acordes brecar, acelerar, dobrar, falar com passageiro,... Escolher e tocar notas no andamento Adaptado de Russel & Norvig, 1995, pág. 37. Segurança, rapidez, economia, conforto,... Tocar bem, se divertir, agradar Ruas, pedestres, carros,... Musicos, publico, grades de acordes 11

12 Tipos de Agente: Reflexivos Agentes que seguem o mundo Agentes baseados em objetivos Agentes baseados em utilidade 12