Einführung in die Methoden der Künstlichen Intelligenz - Goethe ...

1.6 Intelligente Agenten
Diese Beschreibung ist zu allgemein und eignet sich nicht als Programmieridee; die
Tabelle ist einfach zu groß. Leicht abgeändert und optimiert, nähert man sich „normalen“
Programmen:
(Zustand, Beobachtung) ↦→ Aktion, Zu-
• Agent mit Zustand
implementiert eine Funktion der Form
stand’
Wobei der Zustand auch die gespeicherte Folge (Historie) der Beobachtungen sein
kann.
• Einfacher Reflex-Agent:
Tabellengesteuert (endlicher Automat) mit einer Tabelle von Einträgen:
Beobachtung1 ↦→ Aktion1
Beobachtung2 ↦→ Aktion2
• Modellbasierte Strukturierung:
Der Zustand wird benutzt, um die Umgebung zu modellieren und deren Zustand
zu speichern. Z.B. beim Staubsauger: inneres Modell des Lageplan des Stockwerks;
welche Räume wurden vom Staubsauger gerade gesäubert, usw.
– Zweckbasierte Strukturierung (goalbased, zielbasiert): Die Entscheidung, welche
Aktion als nächste ausgeführt wird, hängt davon ab, ob damit ein vorgegebenes
Ziel erreicht wird.
Dr Agent kann erkennen, ob er das Zeil erreicht hat.
– Nutzenbasierte Strukturierung (utility-based, nutzenbasiert): Die Entscheidung,
welche Aktion als nächste ausgeführt wird, hängt davon ab, ob damit
eine vorgegebene (interne) Nutzenfunktion (internes Gütemaß) verbessert
wird. Da das Performanzmaß vom Agenten selbst meist nicht berechnet werden
kann, da ihm die Informationen fehlen, gibt es eine Bewertungsfunktion (utility
function), die der Agent berechnen und als Bewertung verwenden kann.
• Lernende Agenten (s.o.): Das Vorsehen aller möglichen Aktionen auf alle Varianten
der Beobachtung ist, auch stark optimiert, sehr aufwändig, manchmal unmöglich,
da man leicht Fälle beim Programmieren übersieht, und oft die optimale Aktion
nicht so einfach aus der jeweiligen Beobachtungsfolge ausrechnen kann. Die Speicherung
der ganzen Beobachtungsfolge kann zudem sehr viel Speicher benötigen.
Lernverfahren bieten hier einen Ausweg und erhöhen die Autonomie des Agenten.
Da man eine Meta-Ebene ins Programm einführt, muss man unterscheiden zwischen
– Lernmodul
M. Schmidt-Schauß & D. Sabel, Skript KI, WS 2012/13 19 Stand: 15. Oktober 2012