INTELIGENTNI AGENTI U ITSu Hrvoje Gold Zagreb 2003

INTELIGENTNI AGENTI U ITSu Hrvoje Gold Zagreb, 2003.

Što su inteligentni agenti? • Programske komponente • Posrednici (agenti) korisnika/vlasnika • Djeluju samostalno u ime korisnika: – Obrada informacija – Suradnja – Dogovaranje • Temelje se na: – tehnikama umjetne inteligencije, raspodjeljenom programiranju, internet tehnologijama, mobilnim komunikacijama 2

Namjena agenata • Međudjelovanje s dinamičkom okolinom – odziv na pojave neočekivanih događaja (kašnjenja u prometu, izgubljenost stvari) • Obrada vremenski dugotrajnih i radno intenzivnih procesa s puno dogovaranja – proaktivno dogovaranje i međudjelovanje sa svrhom ostvarenja osobnih ciljeva ili ciljeva korisnika/vlasnika – Primjeri: procjeđivanja podataka, predviđanja rezultata, optimizacije procesa, raspoređivanje događaja 3

Osobine agenata • Prilagodljivost: – učenje iz iskustva i okoline • Samostalnost: – djelovanje bez neposrednog nadzora • Komunikativnost: – sigurna razmjena podataka s ostalim agentima u sustavu ili mreži • Uskladivost: – služe se standarnim sučeljima 4

Zahtjevi na ponašanje agenata • Zabranjeno uništavanje drugih agenata • U komunikaciji koristiti standardne protokole i sučelja (standardni jezik) • Komunikacija: – Prijenos poruka (message passing) – Pohrana i dohvat podataka iz globalne baze (blackboard) – Format poruka za razmjenu znanja – Format upita i rukovanja znanjem – Ponuda i potražnja usluga zabilježena u registru 5

Primjer 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) Sadržaj Komunikacija Poruka 6

Agent opaža i djeluje na okolinu opažaj osjetila AGENT OKOLINA efektori djelovanje 7

Ulazno/izlazni elementi agenta • osjetilima opaža okolinu • čovjek (oči, uši, . . . ) • robot (kamera, . . . ) • programski agent (kodirani binarni nizovi) • efektorima djeluje na okolini • čovjek (ruke, usta, . . . ) • robot (motori, . . . ) • programski agent (kodirani binarni nizovi) 8

Strukura agenata • AGENT = ARHITEKTURA + PROGRAM • Arhitektura – • sredstvo za ostvarivanje programa Program – – preslikavanje opažanja u djelovanje programiranje agenata: • • imperativno (uvjeti, petlje, procedure) i objektu usmjereno (klase, objekti, iznimke, sučelja) – strukture podataka: polja, stabla, liste modeli umjetne inteligencije i mekog računanja 9

Programski modeli • Ekspertni sustav – zaključivanje – Iskazi ako-onda (if-then) i baza pravila – Mehanizam zaključivanja – izvođenje novih iskaza, dokazivanje tvrdnji, pokretanje akcije • Neuronska mreža – ekstrapolacija, klasifikacija podataka – Neuron (procesna jedinica • Opterećeni ulazi, zbrajanje, izlazni signal – Učenje na primjerima (prilagođenje težina neurona smanjenju pogreške na izlazu) • Genetički algoritmi – izbor prikladnog rješenja – Mjera kakvoće rješenja, genetski operatori (reprodukcija, križanje, mutacija), rangiranje rješenja 10

Definicija razboritog agenta Na temelju slijeda opažaja iz okoline i ugrađenog znanja razboriti agent teži povećanju mjere uspješnosti djelovanja 11

Primjer: Navigacijski agent • Cilj - stići na odredište najkraćim putem • Opažanje - GPS podaci • Djelovanje - usmjeravanje vozača • Okolina - digitalna karta 12

Podjela agenata 1/2 • Samostalni agent – Kod izvođenja zadataka ne komunicira s drugim agentima – osobni pomagaći, pretraživači • Kooperativni agent – Kod izvođenja zadataka komunicira s drugim agentima • Konkurentni agenti – Kod izvođenja zadataka natječe se s drugim agentima (agent-kupac se pogađa s agentom-prodavačem) 13

Podjela agenata 2/2 • Refleksni agent s unutarnjim stanjima • Agent koji želi postići cilj • Agent koji želi povećati korisnost 14

Refleksni agent Agent Osjetila Trenutni prikaz okoline Okolina Uzročno posljedična pravila Što treba uraditi Efektori 15

Refleksni agent function RA(opažaj)odziv čin static: pravila, uzročno-posljedična pravila stanje Tumačenje-Ulaza(opažaj) pravilo Poklapanje-Pravila(stanje, pravila) čin Djelovnje-Pravila(pravilo) odziv čin 16

Refleksni agent s unutarnjim stanjima Stanje Kako se razvija okolina Osjetila Trenutni prikaz okoline Okolina Što će rezultirati iz mog čina Uzročno posljedična pravila Agent Što treba uraditi Efektori 17

Refleksni agent s unutarnjim stanjima function RASUS(opažaj)odziv čin static: pravila, uzročno-posljedična pravila stanje Tumačenje-Ulaza(opažaj) pravilo Poklapanje-Pravila(stanje, pravila) čin Djelovnje-Pravila(pravilo) odziv čin 18

Agent koji želi postići cilj Stanje Osjetila Trenutni prikaz okoline Što će rezultirati iz mog čina Što se događa uz čin Ciljevi Što treba uraditi Agent Okolina Kako se razvija okolina Efektori 19

Agent koji želi povećati korisnost Stanje Osjetila Trenutni izgled okoline Što će rezultirati iz mog čina Što se događa uz čin A Korist Agent Kolika je korist tog stanja Okolina Kako se razvija okolina Što treba uraditi Efektori 20

Primjeri primjene agenata u ITSu – Internet tehnologija, mobilne komunikacije – Povećanje kakvoće usluga - pružanje putnih informacija: sklonosti putnika – agent odabire sredstvo, vrijeme i način putovanja – Usmjeravanje prometa prigodom nesreća: raspolaganje stavrnovremenim podacima – Modeliranje prometa na temelju ponašanja sudionika – Sustav dogovaranja (učenje i prilagodba na nedovoljno poznati prostor problema): • Prodaja prometnih usluga: kakvoća usluge ili proizvoda, trenutna potražnja, brzina isporuke, privrženost korisnika • Logistika: ostvarenje adhoc zahtjeva za prijevozom 21