Intelligente agenter

Like dokumenter
Unit Relational Algebra 1 1. Relational Algebra 1. Unit 3.3

Databases 1. Extended Relational Algebra

UNIVERSITETET I OSLO

Slope-Intercept Formula

EXFAC03-FIL Exfac, filosofivariant HØST 2007 Torsdag 13. desember kl ( 4 timer)

5 E Lesson: Solving Monohybrid Punnett Squares with Coding

Call function of two parameters

UNIVERSITETET I OSLO

Maple Basics. K. Cooper

Dynamic Programming Longest Common Subsequence. Class 27

Physical origin of the Gouy phase shift by Simin Feng, Herbert G. Winful Opt. Lett. 26, (2001)

Trigonometric Substitution

UNIVERSITY OF OSLO DEPARTMENT OF ECONOMICS

Hvor mye praktisk kunnskap har du tilegnet deg på dette emnet? (1 = ingen, 5 = mye)

Graphs similar to strongly regular graphs

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UNIVERSITETET I OSLO

Syntax/semantics - I INF 3110/ /29/2005 1

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

Neural Network. Sensors Sorter

SVM and Complementary Slackness

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

Andrew Gendreau, Olga Rosenbaum, Anthony Taylor, Kenneth Wong, Karl Dusen

Hvordan føre reiseregninger i Unit4 Business World Forfatter:

IN2010: Algoritmer og Datastrukturer Series 2

Speed Racer Theme. Theme Music: Cartoon: Charles Schultz / Jef Mallett Peanuts / Frazz. September 9, 2011 Physics 131 Prof. E. F.

Emnedesign for læring: Et systemperspektiv

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

Oppgave 1. ( xφ) φ x t, hvis t er substituerbar for x i φ.

STILLAS - STANDARD FORSLAG FRA SEF TIL NY STILLAS - STANDARD

Endelig ikke-røyker for Kvinner! (Norwegian Edition)

Emneevaluering GEOV272 V17

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

INF1800 Forelesning 4

Universitetet i Bergen Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i emnet Mat131 - Differensiallikningar I Onsdag 25. mai 2016, kl.

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

1 User guide for the uioletter package

UNIVERSITETET I OSLO

INF1800 LOGIKK OG BEREGNBARHET

FASMED. Tirsdag 21.april 2015

Han Ola of Han Per: A Norwegian-American Comic Strip/En Norsk-amerikansk tegneserie (Skrifter. Serie B, LXIX)

Hvor mye teoretisk kunnskap har du tilegnet deg på dette emnet? (1 = ingen, 5 = mye)

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

Standardterminologi i DDK (til bruk i Pansoft oversettelsesprogrammet)

Generalization of age-structured models in theory and practice

Exercise 1: Phase Splitter DC Operation

Moving Objects. We need to move our objects in 3D space.

EN Skriving for kommunikasjon og tenkning

Hvor mye teoretisk kunnskap har du tilegnet deg på dette emnet? (1 = ingen, 5 = mye)

Medisinsk statistikk, KLH3004 Dmf, NTNU Styrke- og utvalgsberegning

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

buildingsmart Norge seminar Gardermoen 2. september 2010 IFD sett i sammenheng med BIM og varedata

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

INF2820 Datalingvistikk V2011. Jan Tore Lønning & Stephan Oepen

Mannen min heter Ingar. Han er også lege. Han er privatpraktiserende lege og har et kontor på Grünerløkka sammen med en kollega.

3/1/2011. I dag. Recursive descent parser. Problem for RD-parser: Top Down Space. Jan Tore Lønning & Stephan Oepen

EMPIC MEDICAL. Etterutdanningskurs flyleger 21. april Lars (Lasse) Holm Prosjektleder Telefon: E-post:

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

Du må håndtere disse hendelsene ved å implementere funksjonene init(), changeh(), changev() og escape(), som beskrevet nedenfor.

Kneser hypergraphs. May 21th, CERMICS, Optimisation et Systèmes

Oppgave 1a Definer følgende begreper: Nøkkel, supernøkkel og funksjonell avhengighet.

Oppgave. føden)? i tråd med

INF Logikk og analysemetoder Forslag til løsning på oppgave fra læreboken

Information search for the research protocol in IIC/IID

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

0:7 0:2 0:1 0:3 0:5 0:2 0:1 0:4 0:5 P = 0:56 0:28 0:16 0:38 0:39 0:23

Level-Rebuilt B-Trees

Den som gjør godt, er av Gud (Multilingual Edition)

GYRO MED SYKKELHJUL. Forsøk å tippe og vri på hjulet. Hva kjenner du? Hvorfor oppfører hjulet seg slik, og hva er egentlig en gyro?

TUSEN TAKK! BUTIKKEN MIN! ...alt jeg ber om er.. Maren Finn dette og mer i. ... finn meg på nett! Grafiske lisenser.

Stationary Phase Monte Carlo Methods

TUSEN TAKK! BUTIKKEN MIN! ...alt jeg ber om er.. Maren Finn dette og mer i. ... finn meg på nett! Grafiske lisenser.

Gir vi de resterende 2 oppgavene til én prosess vil alle sitte å vente på de to potensielt tidskrevende prosessene.

Dagens tema: Eksempel Klisjéer (mønstre) Tommelfingerregler

TUSEN TAKK! BUTIKKEN MIN! ...alt jeg ber om er.. Maren Finn dette og mer i. ... finn meg på nett! Grafiske lisenser.

TDT4117 Information Retrieval - Autumn 2014

1. Explain the language model, what are the weaknesses and strengths of this model?

Mathematics 114Q Integration Practice Problems SOLUTIONS. = 1 8 (x2 +5x) 8 + C. [u = x 2 +5x] = 1 11 (3 x)11 + C. [u =3 x] = 2 (7x + 9)3/2

Oppgåvesettet er på 3 sider med oppgåvene Engelsk omsetjing på sidene 4-6.

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

FYSMEK1110 Eksamensverksted 23. Mai :15-18:00 Oppgave 1 (maks. 45 minutt)

KROPPEN LEDER STRØM. Sett en finger på hvert av kontaktpunktene på modellen. Da får du et lydsignal.

HONSEL process monitoring

INF5820. Language technological applications. H2010 Jan Tore Lønning

Verifiable Secret-Sharing Schemes

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

Brukerdokumentasjon Brukerdokumentasjon

Dialogkveld 03. mars Mobbing i barnehagen

Eksamen ENG1002/1003 Engelsk fellesfag Elevar og privatistar/elever og privatister. Nynorsk/Bokmål

Kartleggingsskjema / Survey

Start MATLAB. Start NUnet Applications Statistical and Computational packages MATLAB Release 13 MATLAB 6.5

UNIVERSITETET I OSLO

IT Kunstig intelligens (AI) 2006

6350 Månedstabell / Month table Klasse / Class 1 Tax deduction table (tax to be withheld) 2012

Continuity. Subtopics

EXAM TTM4128 SERVICE AND RESOURCE MANAGEMENT EKSAM I TTM4128 TJENESTE- OG RESSURSADMINISTRASJON

Transkript:

.XQVWLJLQWHOOLJHQV01),7K VW )RUHOHVQLQJ Emner: Litt om intelligente agenter Kunnskapsrepresentasjon - intro Problemløsning - søkerom - problemtyper Predikatlogikk - basisformalisme for representasjon av kunnskap Intelligente agenter Agent = System og benyttes for å framheve systemer som vekselvirker med omgivelsene. En DJHQW er et system som VDQVHU, dvs. får inndata, fra en RPJLYHOVH via VHQVRUHU (inndatakanaler), og som KDQGOHU i denne omgivelsen via HIIHNWRUHU

Rasjonelle agenter En UDVMRQHOODJHQW er en agent som gjør de rette handlinger i en gitt situasjon. En handling kan være å skrive et ord på en skjerm eller å bevege en robotarm. En LQWHOOLJHQW DJHQW er en UDVMRQHOODJHQW, et system som oppfører seg rasjonelt i ulike komplekse og tildels ukjente situasjoner. En rasjonell agent er et system som : - har visse PnO det skal oppnå - har NXQQVNDS som gjør det istand til å oppnå sine mål - har PHWRGHU som anvender kunnskapen for å oppnå målene $JHQWHUVRPUHVRQQHUHUORJLVN Logisk resonnering er karakterisert ved: et representasjonsspråk for kunnskap der syntaks og semantikk er klart definert (et formelt språk) en metode for å resonnere (trekke slutninger) utifra denne kunnskapen Kunnskapen i en kunnskapsbase er brutt ned i enheter, f.eks. objekter, faktautsagn, delstrukturer. Her velger vi å snakke omdisse enhetene som VHWQLQJHU

.XQQVNDSVUHSUHVHQWDVMRQEDVLV Kunnskapsrepresentasjon i AI vil si å representere kunnskap LÃ et system, og IRUÃ dette systemet. Det er altså det intelligente systemets kunnskap - enten dette systemet er et menneske eller en maskin. En kunnskapsrepresentasjon består derfor av en kunnskaps-struktur i et visst språk, samt en tolkning som gjør at kunnskapen får mening for den som 'eier' kunnskapen. En representasjonsmetode består av en VSUnNV\QWDNV, og en XQGHUOLJJHQGHÃVHPDQWLNN definert av inferens-metoden. Uttrykkskraften av språket bestemmes av begge disse i sammen. En kunnskaps-struktur får mening ved at den gis en WRONQLQJÃ i den sammenhengen der den utnyttes. Kunnskapens meningsinnhold er derfor sjelden helt uavhengig av det formålet kunnskapen benyttes for og den sammenhengen den benyttes i. Ã Hvorvidt representasjonen har den mening vi ønsker, kan testes ved å stille spørsmål til systemet. )XQGDPHQWDOH.XQQVNDSVW\SHU Dyp kunnskap - fundamentale teorier, prinsipper - lærebok-kunnskap - detaljerte klasse/subklasse hierarkier - detaljerte system/komponent relasjoner - funksjonelle modeller - kausale modeller (årsak-virkning relasjoner) - forklarte situasjoner Grunn kunnskap - erfaringregler - overflatiske sammenhenger mellom domenebegreper (klasse/subklasse, system/komponent, funksjonalitet,...) - erfarte situasjoner

TILSTANDSROM måltilstander mellomtilstander starttilstand Et tilstandsrom er definert ved: en start-tilstand en eller flere mål-tilstander et sett av mellomtilstander et sett av operatorer som anvendt på en tilstand gir et sett av mulige etterfølgende tilstander SØKING I TILSTANDSROM måltilstander mellomtilstander Et tilstandsrom er en UHSUHVHQWDVMRQ av en problemløsningsstruktur. starttilstand traverserte søkeveier mislykkede noder aktive noder node der testing pågår Sentralt i enhver AI-metode er en eller flere V NHVWUDWHJLHUÃ for traversering av tilsstandsrommet (søkerommet) fra en starttilstand til en egnet måltilstand.

the predicate calculus representation of knowledge reasoning about this knowledge representation and reasoning propositional calculus and predicate calculus todays topic -Propositional and Predicate calculus: appropriate for representing and reasoning about symbolic knowledge Propositional Calculus is a representation language that can represent properties and relationships in the world, can reason about that knowledge. Propositional Calculus Syntax Semantics Symbols Sentences propositional symbols truth variables connectives are formed from symbols and connectives meaning

Symbols: the pieces that make up the language propositional symbols : P,Q,R. denote propositions truth symbols : true, false connectives :,,,, = Propositions are declarative sentences (facts), are either true or false. Examples: P: Today is wednesday. Q: The earth is round. Sentences: propositions are atomic sentences more complex sentences are formed from atomic sentences and connectives. Legal sentence:s atomic sentences (P,Q,R.. ) combination of atomic sentences and connectives. -followings are legal combined sentences: P Q (conjunction) P (negation) P Q (disjunction) P ^ Q (implication) P = Q (equivalence) - Legal sentences are also called well formed formulas.

Semantics Propositional calculus is also a method for determining whether a sentence is true or false. - the semantic(behaviour) of the connectives is captured in a diagram called a truth table On determination of truth value: Truth value of a proposition is determined according to a given state of the world. Truth value assignment to a set of propositions is called interpretation(a mapping from propositional sentences into the set { T,F} Truth value of a compound expression depends on the propositions and operators it contains. The precedence of logical operators for evaluation in a sentence is: NOT, AND, OR, IMPLY, EQUAL. The truth assignment of compound propositionas are often described in truth tables. Predicate Calculus: - is an extension of propositional calculus. differences from Propositional calculus: instead of representing entire proposition with a single symbol such as P: ball s color is red, the predicate calculus permits a representation that describes the relationship of the knowledge in a form of color(ball,red). In propositional calculus it is not possible to represent sentences having the words all or some. Example: It is not possible to perform the following reasoning in Propositional calculus: Premises: All children like chocolate. Mette is a child. Conclusion: Mette likes chocolate. Such a reasoning requires reasoning through the predicates`.

The syntax of predicate calculus : - ALPHABET SYMBOLS -letters (both upper & lower English l.) -underscore. -the set of digits -begin with a letter - may represent constants (begin with lowercase letter, represent specific objects & properties in the world, e.g. mette, blue, long. variables (begin with uppercase letters, denote general classes of objects or properties; X,Y functions (begin with lowercase letters,denote a mapping of one or more elements (argument) into an element in the domain. father (mette) maps to Arne (suppose he is her father) predicates (begins with lowercase letters) names a relationship between objects in the world. For functions & Predicates : f(t1,...tn), t1,...tn are terms p(t1,...tn) a term can be - a constant - a variable - a function expression Predicate : - The concept of predicate results from analyzing propositions or statements. -Consider the statement Mette likes chocolate. likes (mette, chocolate) in predicate calculus, where mette and chocolate are constant symbols and likes is a binary predicate symbol. the predicate symbol, likes, once defined can be applied to arbitrary pairs of constants to produce other propositions. likes (kirstin, flowers) it is even possible to use variables for arguments likes (kirstin, X) argument can also be filled with function symbols friend (father (mette), father (kirstin))

quantifiers: two new symbols -Universal : (for all) -Existential : (for some) -A quantifier is followed by a variable and a sentence y friends (y, peter) x likes (x, ice _cream) GRAMMAR: - Predicates & truth values are atomic sentences - more complicated formulas can be constructed from atomic formulas by combining them with connectives (S, S1, S2 are sentences, x is a variable) - S1 S2 - S1 - S1 S2 - S1 S2 - S1 = S2 - x S - x S ex : equal (plus (2, 3), seven) x foo (x, two, plus(two, tree)) - With connectives we can say things like If Clyde is an elephant, then Clyde is gray. But if we want to say something much more general: If anything is an elephant, then it is gray. To do this we need to introduce quantifiers Universal quantifiers : say that something is true for all possible values of a variable. X is a universally quantified variable in the formula in the scope of the variable x. (forall (X) f), we say that f is -ex: 1) Natural language: all elephants are gray: predicate logic: (forall (Z) (elephant(z) color( Z, gray)). (For all Z, if Z is an elephant, then Z is gray) 2) (forall (X) (X+X=2X) states that for every X (where X is a number) the sentence X+X=2X is true. Existential Quantifier: say that something is true for at least one member of the domain. examples: 1) X( X * X =1) 2) X(elephant(X) ^ name(clyde)) 3) X (philosopher(x) ^ computer_scientist(x))

The Semantics of the predicate Logic: The truth of an expression depends on the mapping of predicate calculus symbols into objects and relations in a given domain. How to determine the truth values? - represent objects and relatioships of the domain in the form of predicate calculus sentences - the truth of relationships in the domain determines the truth of the calculus expressions. Interpretation of a formula: 1- specifying a domain of m>= 1 elements, each element being identified by a constant; 2- each variable maps to a subset of elements in the domain. 3- defining the mapping of every n-argument function f(c1, c2,..., cn), where the c s symbolize constants from the domain; 4-assigning truth values for every n-argument predicate p(c1, c2,...,cn). Once a formula has been given an interpretation, the truth value of that formula can be evaluated.

Truth Value of Expressions for a given interpretation I and a domain D: 1. The value of a constant is an element in D 2. The value of a variable is a subset of elements of D 3. The value of a function is the result of its evaluation 4. The value of an atomic sentence is determined by the interpretation 5. The value of connected sentences is determined from the value operators as we have seen before. 6. The value of X S is true if S is true for all assignments to X under the interpretation, and is false otherwise 7. The value of X S is true if there is at least one assignment to X in the interpretation under which S is true, and is false otherwise. First order predicate calculus: - the predicate logic we have described is also called first order logic. * In first order logic, quantified variables may refer only to objects(constants) in the domain of discourse. if p and f are predicates and function symbols respectively, then p(p(x)) and f(p(f(x))) are not permitted to be formulae. For example likes (likes(george,kate) ) is not a wff.

Example: Blocks world c a b d on(c,a) on(b,d) ontable(a) ontable(d) clear(b) clear(c) hand_empty predicate calculus representation of the blocks world. - define a test which determines if a block is clear(does not have any block on top of it): - The following rule describes when a block is clear: X ( Y (on(y,x) clear(x) -We can define a new rule to put a block on top of another : stack(x,y); X Y((hand_empty ^clear(x) ^ clear(y) ^ pick_up(x) ^ put_down(x,y)) stack(x,y) where pick_up, put_down and stack are newly defined predicates. Using inference rules to produce predicate calculus expressions: - Inference rules are means to produce new sentences from already existing ones. are means to determine whether a consequence logically follows from particular premisses. - New expression must be consistent with existing ones. Defn:A new expression is said to be consistent or satisfiable if there is an interpretation that makes it true. ex: The assignment B=T, C=F, D=T satisfies the formula (((B OR C) AND NOT C) OR D) Defn: An expression is inconsistent or unsatisfiable if the wff is false in all interpretations. ex: inconsistent : p AND NOT P. Defn: Formula G is said to logically follow from formulae F1, F2,..., Fn if, and only if, every interpretation that satisfies the formula (F1 AND F2 AND...AND Fn) also satisfies G.

Defn: If the inference rule is able to produce every expression that logically follows from premisses, then it is said to be complete. Defn: A wff is valid if it is true in all interpretations, else it is invalid. ex: X(p(X) p(x)) is valid. p q is not valid since it is not true for p=t and q=f. Defn: a model is an interpretation in which the wff is true. ex: a model of p q is p=t and g=t. Defn: a wff is proved if it can be shown to be valid. A proof procedure is a combination of an inference rule and and algorithm which applies that rule to a set of logical expressions to generate new expressions. - Defn: If we prove in general that an inference rule applied to a set of premisses produces a formula that is a logical consequence of the premisses, then we say we have verified that the rule is sound (modus ponens is a sound rule). Ex: Modus ponens : P Q P --------- Q If we are given that P implies Q and if P is true, modes ponens infer that Q is true. Some other inference rules --modus tollens: P Q Q ---------- P -- elimination: if (P AND Q) is true, then both P and Q are also true. -- introduction: IF P and Q are true then the rule infers that (P AND Q) is also true. -- universal instantiation: If a formula is true for all elements in a domain, then it is true for specific elements in the domain. This rule infers p(a) from X p(x), where a is a constant in the domain.

-Some examples on MODUS PONENS: 1) Premisses: If it is raining then the ground will be wet. it is raining ---------------------- the ground is wet. 2) Premisses: All men are mortal Socrates is a man -------------------- Socrates is mortal This can be written in predicate logic as follows: X (man(x) mortal(x)) man(socrates) -------------------- mortal(socrates). 5HSUHVHQWDVMRQVPHWRGHU Predikatlogikk - matematisk syntaks; deduktiv inferens - typisk eks.: Teorembevis-system Regel-basert - syntaks er If-Then sammenhenger, med AND, OR, NOT operatorer og evt. usikkerhetsanslag; inferens er regel-lenking og usikkerhetsberegning. - eks.: Produksjonssystem Nettverk - begreper er noder, relasjoner er lenker; inferens er bl.a. arving langs utvalgte lenker, ellers i utganspunktet uspesifisert. - eks.: Taksonomisk hierarki Rammebaserte systemer - kan ses på som et nettverk der nodene er komplekse objekter; inferens som for nettverk, og typisk default arving, 'constraint propagation', og demoner (tilknyttede prosedyrer).