Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект. Современный подход (2-е изд., 2006) (1245267), страница 73
Текст из файла (страница 73)
Стрела продолжает движение до тех пор, пока она либо не попадет в вампуса (и убьет его), либо не ударится в стену. У агента имеется только одна стрела, поэтому какой-либо эффект оказывает лишь первое действие В)2 во г. ° Датчики. У агента имеется пять датчиков, каждый из которых сообщает только один элемент информации: ° в квадрате, где находится вампус, а также в квадратах, непосредственно (а не по диагонали) соседних по отношению к этому квадрату, агент чувствует неприятный запах (восприятие ягеизс)2); ° в квадратах, непосредственно соседних с ямой, агент будет чувствовать ве- терок (восприятие Вхеезе); ° в квадрате, где находится золото, агент видит блеск (восприятие с2 2 г с ет); ° когда агент наталкивается на стену, он чувствует удар (восприятие Вит22).
° перед тем как пораженный стрелой вампус умирает, он испускает жалоб- ный крик, который разносится по всей пещере (восприятие Всисат). Результаты актов восприятия передаются агенту в форме списка из пяти символов; например, если есть неприятный запах и ветерок, но нет блеска, удара или крика, агент воспринимает результаты акта восприятия [Ягепс22, Вт еезе, гуопе, Попе, Попе) .
288 Часть П!. Знания и рассуждения В упр. 7.1 предлагается определить среду вампуса в соответствии с различными измерениями, приведенными в главе 2. Основная сложность для данного агента состои~ в том, что он с самого начала не знает конфигурацию своей среды; повидимому, для преодоления этого незнания нельзя обойтись без логических рассуждений.
В большинстве экземпляров мира вампуса для агента существует возможность безопасно получить золото. Но иногда агенту приходится выбирать: вернуться ли домой с пустыми руками или рисковать жизнью, чтобы найти золото. Около 21% вариантов среды являются совершенно неблагоприятными, поскольку золото находится в яме или окружено ямами. Проследим за агентом для мира вампуса, действующим на основе знаний, который изучает среду, показанную на рис.
7.1. Первоначальная база знаний агента содержит правила существования в этой среде, которые были описаны выше; в частности, агент знает, что нахолится в квадрате [1, 1] и что квадрат [1, 1] является безопасным. Мы увидим, как расширяются знания агента по мере того, как поступают результаты новых актов восприятия и выполняются действия. Первым восприятием является [руопе, гуопе, )з)опе, )уопе, руопе], на основании которого агент может сделать вывод, что соседние по отношению к нему квадраты являются безопасными.
На рис. 7.2, а показано состояние знаний агента в этот момент. Мы будет перечислять (некоторые) высказывания из базы знаний с использованием буквенных обозначений, таких как в (чувствуется ветерок) и зэк (безопасно — ни ямы, ни вампуса), проставленных в соответствующих квадратах. С другой стороны, на рис.
7.1 изображен сам этот мир. ДА - агент В - ветерок 0 - блеск, залома ОК - безопасный квадрат Р - лл~а Я - зс пах У - посещенный квадрат % -ваинус б) а) Рис. 7.2 Первый шог, выполненный агентом в мире вампуса: первоначальная ситуация, возникшая после восприятия (лопе, нове, попе, нове, попе) (о); ситуация после одного хода, в котором получено восприятие (коссе, вхееае, ноле, попе, попе) (б) На основании того факта, что в квадрате [1, 1] не было ни неприятного запаха, ни ветерка, агент может сделать вывод, что квадраты [1,2] и [2, 1] свободны от опасности.
Для указания этого они отмечены обозначением ок. Осторожный агент переходит только в такой квадрат, о котором известно, что в нем есть отметка ок. Предположим, что агент решил двинуться вперед, в квадрат [2, 11, и была создана сцена, показанная на рис. 7.2, б. 289 Глава 7. Логические агенты Агент обнаруживает ветерок в квадрате [2, 1], поэтому в одном из соседних квадратов должна быть яма. По правилам игры яма не может находиться в квадрате [1, 1], поэтому она должна быть в квадрате [2, 2 ], или [ 3, 1], или в том и другом. Обозначение 1 Р на рис. 7.2, б указывает на возможность наличия ямы в этих квадратах.
В данный момент известен только один квадрат с отметкой Ок, который еше не был посещен. Поэтому благоразумный агент поворачивается кругом и возвращается в квадрат [1, 1], а затем переходит в квадрат [1, 2 ] . Новым восприятием в квадрате [1,2] является [Ясепсп,й)опе,иоле, моле, р(оде], что приводит к состоянию знаний, показанному на рис.
7.3, а. Наличие неприятного запаха в квадрате [1,2] означает, что где-то рядом есть вампус. Но вампус не может находиться в квадрате [1, 1] по правилам игры и не может быть в квадрате [2, 2) [поскольку агент обнаружил бы неприятный запах, находясь в квадрате [2, 1) ). Поэтому агент может сделать вывод, что вампус находится в квадрате [ 1, 3 ] . На это указывает обозначение р() . К тому же нз отсутствия восприятия Вхеахе в квадрате [1, 2 ] следует, что в квадрате [2, 2] нет ямы.
Тем не менее мы уже пришли к выводу, что яма должна быть в квадрате [2, 2) или [3, 1], а это означает, что она действительно находится в квадрате [3, 1]. Это — весьма сложный логический вывод, поскольку в нем объелиняются знания, полученные в разнос время в различных местах, и в нем решение о выполнении важного шага сделано на основании отсутствия определенного восприятия. Такой логический вывод превосходит способности большинства животных, но является типичным для рассуждений такого рода, которые выполняются логическими агентами.
ДА -агент В - ветерок 6 - блеск, залома ОК - безопасний квадрат Р -лма Б - запах У - посенгенный квадрат % - вампус б) а) Рис. 7.3. Ява последних этапа в ходе деятельности агентаг после третьего хода, когда было получено восприятие (з сепс)з, попе, Носе, носе, попе) (а); после пятого хода, когда было получено восприятие (э сепо)з, вхеехе, с11ссех, попе, ионе) (б) Теперь агент доказал сам себе, что в квадрате [2, 2] нет ни ямы, ни вампуса, поэтому может обозначить этот квадрат меткой ок, чтобы в него перейти. Мы не показываем состояние знаний агента в квадрате [2, 2), а просто предполагаем, что агент повернулся и перешел в квадрат [2, 3], в результате чего было получено состояние, показанное на рис. 7.3, б.
В квадрате [2, 3] агент обнаруживает блеск, поэтому должен схватить золото и тем самым закончить игру. 290 Часть П1. Знания и рассуждения сй- В каждом случае, когда аггпт выводит заключение из доступной ему ин4ормации, гарантируется правильность этого заключения, если доступпая ии4ормация является правильной. В этом состоит фундаментальное свойство логических рассуждений. В оставшейся части данной главы будет показано, как создавать логических агентов, которые могут представлять необходимую информацию и делать выводы, описанные в предыдущих абзацах. 7.3. ЛОГИКА В этом разделе приведен краткий обзор всех фундаментальных понятий, касаюгдихся логических представлений и рассуждений. Описание конкретных сведений о какой-либо определенной форме логики откладывается до слелуюшего раздела. Вместо этого в данном разделе используются неформальные примеры из мира вампуса и из знакомой всем области арифметики.
Авторы приняли такой довольно необычный подход, поскольку идеи логики являются гораздо более универсальными и привлекательными, чем обычно предполагается. В разделе 7.! было указано, что базы знаний состоят из высказываний. Эти высказывания выражаются в соответствии с 'т. синтаксисом языка представления, который определяет форму всех высказываний, рассматриваемых как построенные правильно. Понятие синтаксиса является достаточно очевидным в обычной арифметике: "х+у=4" — правильно построенное высказывание, а "х2у+=" — нет.
Синтаксис логических языков (и арифметики в том числе) обычно формируется так, чтобы с его помошью было удобно писать статьи и книги. Сушествуют буквально десятки различных форм представления синтаксиса; в некоторых из них используются греческие буквы и сложные математические символы, а в других — довольно привлекательные на внд схемы со стрелками и кружками.
Однако во всех случаях высказывания в базе знаний агента представляют собой реальные физические конфигурации (части) агента. Формирование рассуждений сводится к выработке этих конфигураций и манипулированию ими. Логика должна также определять Ъ. семантику языка. Говоря неформально, семантика касается "смысла" высказываний.
В логике это определение становится более точным. Семантика языка определяет ',з. истинность каждого высказывания применительно к каждому из Ж возможных миров. Например, обычная семантика, принятая в арифметике, определяет, что высказывание "х+у=4" истинно в мире, где х равно 2 и у равно 2, но ложно в мире, где х равно' 1 и у равно 1.
В стандартной логике каждое высказывание должно быть либо истинным, либо ложным в каждом из возможных миров — в ней не может быть' каких-либо "промежуточных состояний". В дальнейшем, если потребуется уточнить какое-то определение, то вместо выражения один из "возможных миров" будет использоваться термин сь модель.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
