智能體與環(huán)境

什么是智能體镀虐？

智能體可以被視為通過傳感器感知所處的環(huán)境并通過執(zhí)行器對該環(huán)境產(chǎn)生作用的東西祟蚀。

假設(shè)現(xiàn)在每個智能體都能知覺自己的行動洒敏，但不一定能夠感知行動的效果樊卓。并且用感知信息來表示任何給定時刻智能體的感知輸入。智能體的感知序列是該智能體所收到的所有數(shù)據(jù)完整的歷史短蜕。

智能體函數(shù)和智能體程序的區(qū)別氢架？

智能體函數(shù)是通過智能體程序?qū)崿F(xiàn)的。智能體函數(shù)是一個抽象的數(shù)學(xué)表示朋魔。智能體程序是一個具體的表現(xiàn)岖研。智能體的概念只是我們用來分析系統(tǒng)的一個工具。而不是用來把整個世界劃分為智能體和非智能體的絕對特性警检。

智能體應(yīng)有的幾個概念

1：好的行為表現(xiàn)：理性的概念

具體案例：真空吸塵器案例

理性的智能體是做事正確的智能體

性能度量“你所要求孙援，即你所得”。性能度量是智能體成功標(biāo)準(zhǔn)的具體化扇雕，作為一般的規(guī)則拓售，最好根據(jù)實(shí)際在這個環(huán)境中希望得到的結(jié)果來設(shè)定性能度量。而不是根據(jù)智能體應(yīng)當(dāng)表現(xiàn)的行為镶奉。

2：理性

理性智能體的定義：

對每個可能得序列础淤，根據(jù)已知的感知序列提供的證據(jù)和智能體內(nèi)建的先驗(yàn)知識。理性智能體應(yīng)該選擇期望使其性能度量化最大的行動腮鞍。

任何指定的時刻。什么是理性的判斷莹菱？

1：定義成功標(biāo)準(zhǔn)的性能度量移国。2：智能體對環(huán)境的先驗(yàn)認(rèn)識。3：智能體可以執(zhí)行的行動道伟。

4：智能體到未知的感知序列迹缀。

全知使碾，學(xué)習(xí)和自主性

理性和全知的概念：

一個全知的智能體知道它的行動產(chǎn)生的實(shí)際結(jié)果并且做出相應(yīng)的動作。但一個全知者在實(shí)際情況中是不現(xiàn)實(shí)不可能的祝懂。理性不等于完美票摇。理性是使期望的最大化。而完美是使實(shí)際性能的最大化砚蓬，所以完美是對一個智能體不合理的要求矢门。因?yàn)槔硇缘倪x擇取決于當(dāng)時的感知序列。

所以理性智能體在行動前應(yīng)當(dāng)觀察行動灰蛙。因?yàn)橛^察有助于最大化期望性能祟剔。為了修改未來的感知信息而采取行動的那個過程稱為信息收集。這也是理性的重要的一部分摩梧。

對于理性物延，不僅是需要智能體收集信息，而且需要智能體盡可能的從他感知的東西中進(jìn)行學(xué)習(xí)仅父。智能體最初的設(shè)定可以反映了環(huán)境的一些先驗(yàn)知識叛薯，但是隨著智能體獲得經(jīng)驗(yàn)。這些知識會被改變或者增加笙纤。有一些極端的情況中環(huán)境就會被完全當(dāng)成先驗(yàn)知識耗溜。在這樣的情況下，智能體不再需要感知和學(xué)習(xí)粪糙，他只需要正確的感知即可强霎。

一般來說成功的智能體會把智能體函數(shù)的計算任務(wù)分成三個不同的時期：

1：設(shè)計智能體的時候，設(shè)計者會完成一些計算

2：思考下一步的時候蓉冈，智能體會做更多地計算城舞。

3：當(dāng)他從經(jīng)驗(yàn)中進(jìn)行學(xué)習(xí)的時候他要進(jìn)行更多地計算來決定如何修改自己的行為。

現(xiàn)階段拓展一個智能體依賴于設(shè)計者的先驗(yàn)知識而不是它自身的感知能力寞酿。我們就說該智能體缺乏自主性家夺。理性智能體應(yīng)該是自主的。他應(yīng)該能夠盡可能的學(xué)習(xí)伐弹，以此來彌補(bǔ)不全面或者不正確的先驗(yàn)知識拉馋。當(dāng)?shù)玫疥P(guān)于經(jīng)驗(yàn)的環(huán)境的充分地經(jīng)驗(yàn)后。理性智能體的行動才會有效果的獨(dú)立于他的先驗(yàn)知識惨好，從而與學(xué)習(xí)相結(jié)合后使得設(shè)計一種在很多不同環(huán)境下都能成功的理性智能體成為可能煌茴。

智能體所處環(huán)境：

首先要考慮任務(wù)環(huán)境，這是理性智能體要解決的基本問題日川。而任務(wù)環(huán)境的風(fēng)味會直接影響到智能體程序的適當(dāng)設(shè)計蔓腐。

現(xiàn)在詳細(xì)說一下任務(wù)環(huán)境。典型的案例是自動駕駛出租車案例龄句。首先設(shè)計智能體時回论，第一部一定要詳細(xì)說明任務(wù)環(huán)境散罕，而且要盡可能的全面。對于智能體感知環(huán)境首先需要PEAS（性能傀蓉，環(huán)境欧漱，執(zhí)行器，傳感器）葬燎。對于任務(wù)環(huán)境的屬性误甚，如果一個智能體的傳感器在每個時間點(diǎn)上都可以訪問到獲取到所處環(huán)境的完整狀態(tài)，那么我們就可以說這個環(huán)境是完全可觀察的萨蚕，如果智能體的傳感器能檢測能夠所有與行動選擇相關(guān)的方面靶草，那么這個就可以歸類于有效可觀察門類。并且相關(guān)性取決于性能度量岳遥。

對于確認(rèn)性和隨機(jī)性奕翔，如果一個環(huán)境的下一個狀態(tài)完全決定于當(dāng)前的狀態(tài)和智能體的動作。那么我們可以說該環(huán)境是確定性的浩蓉。否則可以說是隨機(jī)的派继，原則上智能體是完全可以觀察的，確認(rèn)的環(huán)境捻艳。但是在一些環(huán)境中無需考慮非確定性驾窟，不過如果該環(huán)境部分是可以觀察的，那么他可能表現(xiàn)是隨機(jī)的认轨。如果環(huán)境是確定性的绅络，除非有其他的智能體的影響。那么我們稱該環(huán)境是策略的嘁字。

對于片段式和延續(xù)式的問題恩急，在片段式的任務(wù)環(huán)境中，智能體的經(jīng)驗(yàn)被分成一個個的原子片段纪蜒，每個片段的組成包含了智能體所感知的信息以及進(jìn)一步執(zhí)行的單個行動衷恭。最為重要的是下一個片段，不依賴于以前的片段中采取的行動纯续。在片段或者環(huán)境中随珠，行動的選擇只取決于當(dāng)前的片段的自身。大多數(shù)分類任務(wù)屬于片段式的或者任務(wù)環(huán)境要比延續(xù)性的任務(wù)簡單的要很多猬错。因?yàn)橹悄荏w有些時候不需要前瞻窗看。

對于靜態(tài)或者動態(tài)，如果環(huán)境在智能體思考時發(fā)生變化倦炒，那么我們稱該環(huán)境是動態(tài)的显沈，否則是該環(huán)境是靜態(tài)的。如果該環(huán)境本身不隨時間的流逝發(fā)生的變化而變化析校。但智能體的本身性能評價隨時間的變化而變化构罗，我們就稱其為半動態(tài)的。

對于離散和連續(xù)智玻，離散的區(qū)別可以應(yīng)用于環(huán)境的狀態(tài)遂唧，時間的處理方式，以及智能體的感知信息的行動和能力吊奢。但是對于單智能體與多智能體的方面盖彭，在多智能作為理性的設(shè)計與單智能體的環(huán)境設(shè)計相比相差很遠(yuǎn)。比如像是通訊作為理性的行動出現(xiàn)在多智能體的環(huán)境中页滚，在一部分可觀察的環(huán)境中召边，隨機(jī)是理性的，因?yàn)樗梢员苊忸A(yù)測之中的缺陷裹驰。

未完待續(xù)

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The Frontier of AI____The Deveiopment of Agent Theory and Its Philosophy

XIANG Hou-jun ZHOU Chang-le

(Zhejiang University1.Humansm School2.Information School Hangzhou 310028,China)

Abstract:Adopting philosophical,social and economic viewpoints,the thesis analyzes and discusses the philosophy of Agent theory, the front research field of computer and AI,thereby confirming the value of adopting a systematic viewpoint in Agent re-search,espcially that of the introduction of social intelligence to bread the limits of individual intelligence,and confirming the im-provement of epistemology and methodouction of social intelligence to break the limits of individual intelligence, and confirming the im-provement of epistemology and methodology in the research. The thesis also studies such exploratory issues as the game,utility,rea-son,norm and common knowledge intelligence;interaction;reason