Интеллектуальные агенты. Конкретные архитектуры интеллектуальных агентов. Языки программирования агентов., страница 9


Рисунок 1.2 Подсистемы восприятия и действия

Идея заключается в том, что функция see заключает в себе способность агента наблюдать за своим окружением, а функция action представляется собой процесс принятия решения агентом. See функция может быть реализована аппаратно в случае, если агент находится в физическом мире: например это может быть видео камера или инфракрасный сенсор на мобильном роботе. Для программного агента сенсорами могут быть  системные команды, которые предоставляют информацию о программно окружении, такие как ls, finger и подобные. Выходом функции see является percept (восприятие, ощущение) – входное восприятие. Пусть P набор (не пустой) результатов восприятия. Тогда see функция:

see:SàP,

которая относит состояния окружающей среды к восприятиям, и функция action теперь

action:P*àA,

которая относит последовательность восприятий к действиям.


Эти простые определения позволяют нам исследовать некоторые интересные свойства агентов и восприятия. Предположим, что мы имеет два состояния окружающей среды s1ÌS и s2ÌS и s1¹s2 но see(s1)=see(s2) Тогда два различных состояния среды соответствуют одному восприятия и следовательно агент получит одинаковую информация восприятия при различных состояния среды. И таким образом, для агента состояния s1 и s2 неразличимы. Чтобы конкретизировать данный пример давайте вернемся к примеру термостата. Пусть x представляет утверждение «температура в комнате в норме» и пусть y представляет собой утверждение «Джон Мейджер премьер-министр». Если рассматривать только эти два факта в нашем окружении, то тогда набор состояний состоит ровно из четырех элементов:

Таким образом, в состоянии s1 комнатная температура не в норме и Джон Мейджер не премьер-министр, в состоянии s2 комнатная температура не в норме и Джон Мейджер премьер-министр.

Теперь наш термостат чувствителен только к температуре комнаты. Эта температура никак не связана с является ли Джон Мейджер премьер-министром или нет. Таким образом, состояние является ли Джон Мейджер премьер-министром или нет для термостата неразличимо. Формально функции see термостата имеет только два восприятия p1 и p2, означающих, что слишком холодно или температура в норме соответственно. Функция see термостата будет вести себя следующим образом:


Имея два состояния среды sÌS и s’ÌS, можно записать sºs’ если see(s)=see(s’). Несложно увидеть, что º это знак эквивалентности отношения между состояниями окружения, который стоит между двумя взаимно неразличимыми наборами состояний. Интуитивно, чем грубее класс этой эквивалентности, тем менее эффективно восприятие агента. Если |º|=|S| (например количество различных восприятий равно количеству состояний среды), то агент может отличить каждое состояние, т.е. агент имеет совершенную систему восприятия состояния окружающей среды, он всеведущ. Переходя в другую крайность, если |º|=1, тогда способность к восприятию у агента отсутствует т.к. он не может различить ни одного состояния. В этом случае все состояния среды с точки зрения агента одинаковы.

1.3.3. Агенты с состоянием

Мы моделировали функцию принятия решения агента основываясь на состояниях среды или на восприятии результатов действий. Это позволяет представить себе агентов, которые при принятии решения учитывают свою историю. Однако это скорее интуитивное представление, и сейчас мы заменит его эквивалентной, но более приближенной к реальности схемой. Идея заключается в том, что теперь мы рассматриваем агентов, которые сохраняют свое состояние. См. Рисунок 1.3