5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 1/41
Agentes Inteligentes
Prof. Cristian Pinzón
Curso – Sistemas Inteligentes Aplicados a la Educación
2011 – II Semestre
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 2/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
AGENTES INTELIGENTES
Un agente es
cualquier cosa capaz
de percibir sumedioambiente con
la ayuda de sensores
y actuar en esemedio utilizando
actuadores.
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 3/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
AGENTES INTELIGENTES
Un agente Robot, a diferencia de
un humano, recibe pulsaciones
del teclado, archivos deinformación y paquetes vía red a
modo de entradas sensoriales y
actúa sobre el medio con
mensajes en el monitor,escribiendo ficheros y enviando
paquetes por la red.
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 4/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
AGENTES INTELIGENTES
Percepción:
El término percepción se utiliza en este contexto para
indicar que el agente puede recibir entradas encualquier instante .
Secuencia de Percepciones
¿Cuándo el agente toma una decisión?
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 5/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
AGENTES INTELIGENTES
Comportamiento del Agente:
Se puede decir que el comportamiento del agente
viene dado por la Función del agente que proyecta unapercepción dada en un acción.
Inicialmente la función del agente para un agente
artificial se implementará mediante un Programa delagente.
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 6/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 7/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
AGENTES INTELIGENTES
Agente Racional
Un agente racional es aquel que hace lo correcto.
¿Qué es hacer lo Correcto?Hacer lo correcto es mejor que hacer algo incorrecto.
Como primera aproximación, se puede decir que lo
correcto es aquello que permite al agente obtener un
resultado mejor. Por tanto. se necesita una forma de
medir el éxito.
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 8/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
AGENTES INTELIGENTES
Agente Racional (Medidas de Rendimiento)
Las medidas de rendimiento incluyen los criterios que
determinan el éxito en el comportamiento del agente.
Cuando se sitúa un agente en un medio, éste genera una
secuencia de acciones de acuerdo con las percepciones que
recibe. Esta secuencia de acciones hace que su hábitat pase
por una secuencia de estados. Si la secuencia es la
deseada, entonces el agente habrá actuado correctamente.
Obviamente, no hay una única medida adecuada para
todos los agentes.
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 9/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
AGENTES INTELIGENTES
Agente Racional (Racionalidad)
La racionalidad depende de cuatro factores:
La medida de rendimiento que define el criterio de éxito.
El conocimiento del medio en el que habita acumulado por el
agente.
Las acciones que el agente puede llevar a cabo.
La secuencia de percepciones del agente hasta este momento.
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 10/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
AGENTES INTELIGENTES
Agente Racional (Definición de Agente Racional)
En cada posible secuencia de percepciones, un agente
racional deberá emprender aquella acción quesupuestamente maximice su medida de rendimiento,
basándose en las evidencias aportadas por la
secuencia de percepciones y en el conocimiento que el
agente mantiene almacenado.
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 11/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
AGENTES INTELIGENTES
Agente Racional (Definición de Agente Racional)
En cada posible secuencia de percepciones, un agente
racional deberá emprender aquella acción quesupuestamente maximice su medida de rendimiento,
basándose en las evidencias aportadas por la
secuencia de percepciones y en el conocimiento que el
agente mantiene almacenado.
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 12/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
AGENTES INTELIGENTES
Agente Racional (Algunas Acciones del Agente)
Recopilación de Información
Exploración Aprendizaje
Autonomía
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 13/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
AGENTES INTELIGENTES
La Naturaleza del Entorno (Entornos de Trabajo)
Las medidas de rendimiento, el entorno, y los
actuadores y sensores del agente conforman elEntorno de Trabajo. Se utiliza el acrónimo REAS
(Rendimiento, Entorno, Actuadores, Sensores).
Un ejemplo: El taxista Automático y otros ejemplos.
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 14/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
AGENTES INTELIGENTES
REAS (Rendimiento, Entorno, Actuadores, Sensores)
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 15/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
OTROS Entornos de Trabajo
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 16/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
AGENTES INTELIGENTES
Propiedades de los Entornos de Trabajo
El rango de los entornos de trabajo en los que se utilizan
técnicas de IA es obviamente muy grande.
Totalmente Observable vs Parcialmente Observable: Es
observable si los sensores proveen información en todo
momento. Es parcialmente observable cuando hay ruido y la
existencia de sensores poco exactos.
Determinista vs Estocástico: Si el siguiente estado del medio
está totalmente determinado por el estado actual y la acción
ejecutada por el agente, entonces se dice que el entorno es
determinista, de otra es estocástico.
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 17/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
AGENTES INTELIGENTES
Propiedades de los Entornos de Trabajo
Estático vs Dinámico: Si el entorno puede cambiar cuando el
agente está deliberando, entonces se dice que el entorno es
dinámico para el agente, de otra forma se dice que es estático.
Discreto vs Continuo: La diferencia se puede aplicar al estado
del medio, a la forma en la que se maneja el tiempo y a las
percepciones y acciones del agente.
Agente Individual vs Multiagente: Cuando hay más de una
gente se habla de un entorno multi-agente. Aquí se puede
hablar de sistemas mult-iagentes competitivos y sistemas
multiagentes cooperativos.
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 18/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
AGENTES INTELIGENTES
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 19/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
AGENTES INTELIGENTES
Estructura de los Agentes
El trabajo de la IA es diseñar el programa del agente que
implemente la función del agente que proyecta las percepciones
en las acciones. Se asume que este programa se ejecutará en
algún tipo de computador, con sensores físicos y actuadores; lo
cual se conoce como Arquitectura:
Agente = Arquitectura + Programa
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 20/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
AGENTES INTELIGENTES
Estructura de los Agentes
Cuatro tipo básicos de programas para agentes que encarnan los
principios que subyacen en casi todos los sistemas inteligentes:
Agentes Reactivos simples
Agentes Reactivo basados en modelos
Agentes Basados en Objetivos
Agentes Basados en Utilidad
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 21/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
Agentes Reactivos simples
AGENTES INTELIGENTES
El tipo de agente más
sencillo es el agentereactivo simple. Estos
agentes seleccionan las
acciones sobre la base de
las percepciones actuales,ignorando el resto de las
percepciones históricas.
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 22/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
Agentes Basados en Modelos
AGENTES INTELIGENTES
Este tipo de agente guarda
estados internos sobre la
historia percibida lo cual lesirve para ejecutar una
acción. Los sensores no
pueden informar a la vez de
todos los estados que maneja
el ambiente, por ello elagente necesita actualizar
algo de información en el
estado interno.
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 23/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
Agentes Basados en Objetivos
AGENTES INTELIGENTES
El conocimiento sobre el
estado actual del mundo no
es siempre suficiente para
decidir qué hace. Además de
la descripción del estado
actual, el agente necesita
algún tipo de informaciónsobre su meta que describa
las situaciones que son
deseables.
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 24/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
Agentes Basados en Utilidad
AGENTES INTELIGENTES
Son aquellos que utilizan un
modelo del mundo, junto con
una función de utilidad que
calcula sus preferencias entre
los estados del
mundo. Después selecciona
la acción que le lleve aalcanzar la mayor utilidad
esperada, entre todos los
resultados posibles.
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 25/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
Agentes que Aprenden
AGENTES INTELIGENTES
Alan Turing planteó el
método que las máquinas
aprendan y después
enseñarlas. Un agente que
aprende se puede dividir en
cuatro componente
conceptuales: Elemento deAprendizaje, elementos de
Actuación, Generador de
Problemas, críticas.
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 26/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
PLATAFORMAS DE AGENTES
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 27/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
Diferentes opciones:• JADE•Concordia
•
FIPA-OS• Zeus
• Gossip
• JATLite
• Odyssey
• Aglets
• Voyager
PLATAFORMAS DE AGENTES (I)
¿Por qué trabajar con JADE?
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 28/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
JADE es un middleware desarrollado por
Telecom Italy Lab (TILAB), antes llamado CSELT,
para el desarrollo de aplicaciones distribuidas
multi-agente que cumplen con lasespecificaciones FIPA para la interoperabilidad
de sistemas multi-agente.
Para ampliar:
http://www.fipa.org/
http://jade.tilab.com/
PLATAFORMAS DE AGENTES (II)
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 29/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
JADE proporciona:
• Entorno de desarrollo para la creación de
aplicaciones basadas en agentes.
• Entorno de ejecución para que los agentesvivan y se comuniquen.
• Arquitectura peer-to-peer (P2P)
•Interoperabilidad: especificaciones FIPA
• Portabilidad: realizado en JAVA
PLATAFORMAS DE AGENTES (III)
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 30/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
JADE proporciona:
• Entorno de desarrollo para la creación de
aplicaciones basadas en agentes.
• Entorno de ejecución para que los agentesvivan y se comuniquen.
• Arquitectura peer-to-peer (P2P)
•Interoperabilidad: especificaciones FIPA
• Portabilidad: realizado en JAVA
PLATAFORMAS DE AGENTES (IV)
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 31/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
Modelo de referencia para una plataforma de
agentes FIPA.
PLATAFORMAS DE AGENTES (V)
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 32/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
Agent Managment System (AMS)
• Encargado de la supervisión y control sobre elacceso y uso de la plataforma.
•Responsable de la autenticación de los agentes
residentes y control de registros (ANS).
PLATAFORMAS DE AGENTES (VI)
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 33/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
Agent Communication Channel (ACC)
•Proporciona la ruta para el contacto básico entre
agentes dentro y fuera de la plataforma.
• Método por defecto de comunicación que ofrece un
servicio confiable, ordenado y exacto.
•También soporta IIOP para la interoperabilidad entre
agentes en diferentes plataformas.
PLATAFORMAS DE AGENTES (VII)
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 34/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
Directory Facilitator (DF)
•Proporciona el servicio de paginas amarillas.
• En el se registran los servicios que ofrecen los
agentes; y de igual forma se pueden buscardichos servicios.
PLATAFORMAS DE AGENTES (VIII)
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 35/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
Lenguaje ACL
La principal ventaja de ACL es que al acortar sutamaño posee una semántica bien definida,
eliminando ambigüedades.
PLATAFORMAS DE AGENTES (IX)
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 36/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
Características de JADE–
Plataforma de JADE
PLATAFORMAS DE AGENTES (X)
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 37/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
Plataforma de agentes distribuidas
La plataforma de agentes puede estar
distribuida en diferentes host, y solo una Virtual
Machine por host estará corriendo. Cada agente
es implementado como un Hilo de Java.
PLATAFORMAS DE AGENTES (XI)
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 38/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
Varios DFs
PLATAFORMAS DE AGENTES (XII)
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 39/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
Interfaz DF de JADE
PLATAFORMAS DE AGENTES (XI)
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 40/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
Interfaz para el registro de servicios
PLATAFORMAS DE AGENTES (XI)
Ó
5/10/2018 Tema 2 Agentes Inteligentes Capitulo 2 Libro - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tema-2-agentes-inteligentes-capitulo-2-libro 41/41
SISTEMAS INTELIGENTES APLICADOS A LA EDUCACIÓN
Fin de la Clase Gracias por su Atención …!
Top Related