EJERCICIOS RESUELTOS DEL CAPITULO II 2.1. 2.1. Defn Defna a con con sus sus prop propia ias s pala palabr bras as los los sigu siguie ien nes es !r" !r"in inos os## agene agene$$ %unci& %unci&n n 'e agene agene$$ progra progra"a "a 'e agen agene$ e$ racion racionali ali'a 'a'$ '$ auon auono"( o"(a$ a$ agene agene reaci reaci)o )o$$ agen agene e basa'o basa'o en "o'el "o'elo$ o$ agene agene basa'o en ob*eos$ agene basa'o en uili'a'$ agene +ue apren'e. a) AGENTE: Es un objeto objeto capaz capaz de percib percibir ir su medio medio ambien ambiente te la actuar, con con la ayuda de sensores. b) RACIN ACINA! A!I" I"A" A":: Es una prop propied iedad ad de los a#entes a#entes $ue opten opten por las acciones correctas desec%ando las incorrectas. a) A&TN'IA: se apoy apoyaa más más en el cono conocim cimien iento to inic inicia iall que que le prop propor orcio ciona na su diseñador que en sus propias percepciones b) AGENTE AGENTE REACTI( REACTI(: : Es una propiedad propiedad de los a#entes a#entes cuya conducta conducta est est dete deterrmina minada da por por su prop propia ia e*per *perie ienc ncia ia y no s+lo s+lo por por su pro#ramaci+n inicial c) AGENT AGENTE E A-A" A-A" EN '" '"E! E!: : d) AGENT GENTE E A-A A-A" " EN E ET T-: -: Es un a#en a#ente te $ue $ue sele selecc ccio iona na las las accion acciones es $ue a su juicio juicio lo#rar lo#rar de /orma /orma e*pl0c e*pl0cita ita repres epresent entada ada objeti1o e) AGEN AGENTE TE A-A" A-A" EN &TI! &TI!I" I"A" A":: Es un a#en a#ente te $ue $ue sele selecc ccio iona na las las acciones $ue considera $ue aumentar al m*imo la utilidad esperada /) AGENT AGENTE E 2&E 2&E A3REN" A3REN"E: E: Es un a#ente a#ente cuyo compor comporta tamie miento nto mejor mejora a con el tiempo en base a su e*periencia
2.2. 2.2. Tano ano la "e'i'a "e'i'a 'e ren'i" ren'i"ien ieno o co"o co"o la %unci&n %unci&n 'e uil uili'a i'a' ' "i'en la efciencia 'el agene. E,pli+ue la 'i%erencia enre los 'os concepos. Una medida de rendimiento es usado por un obser1ador e*terno para e1aluar el 4*ito de una a#ente. Es una /unci+n de las %istorias a un n5mero real. &na /unci+n de utilidad es utilizada por un a#ente s0 para e1aluar c+mo los estados deseables o %istorias son. En este marco, la /unc /unci+ i+n n de util utilid idad ad pued puede e no ser ser la mism misma a $ue $ue la medi medida da de rendimiento y, adems, un a#ente puede no tener e*pl0cita /unci+n de util utilid idad ad en abso absolu luto to,, mien mientr tras as $ue $ue siem siempr pre e %ay %ay una una medi medida da de desempe6o
2.-. 2.-. Ese Ese e*er e*erci cici cio o e,pl e,plor ora a las las 'i%e 'i%ere renc ncia ias s enr enre e las las %unc %uncio ione nes s 'e los agenes los progra"as 'e los agenes.
a/ 0Pue'e aber "s 'e un progra"a 'e agene +ue i"ple"ene una %unci&n 'e agene 'a'a3 Proponga un e*e"plo$ o "uesre por+ue una no es posible. -0, tener un pro#rama de a#ente y de insertar declaraciones nulas $ue no a/ecten a la salida.
b/ 0a %unciones 'e agene +ue no se pue'an i"ple"enar con alg4n progra"a 'e agene3 -0, la /unci+n de a#ente puede especi7car $ue el a#ente de impresi+n cuando la percepci+n es un 8Turin#9 pro#rama de m$uina $ue se detiene, yo de lo contrario.
c/ Da'a una ar+uiecura "+uina. 0i"ple"ena ca'a progra"a 'e agene e,aca"ene una %unci&n 'e agene3 -0, el comportamiento del a#ente se 7ja en la ar$uitectura y el pro#rama
'/ Da'a una ar+uiecura con n bis 'e al"acena"ieno$ 0Cunos posibles progra"as 'e agene 'i%erenes pue'e al"acenar3 E*iste muc%os pro#ramas de tipo A#entes, aun$ue muc%os de ellos no /uncionan en absoluto
2.5. E,a"(nese aora la racionali'a' 'e )arias %unciones 'e agenes aspira'ora. a/ 6uesre +ue la %unci&n 'e agene aspira'ora 'escria en la fgura 2.- es real"ene racional ba*o la ip&esis presena'a en la pgina -7 -i es racionalmente baja, debido a $ue la %ip+tesis presentada en la p#ina ;< nos e*plica $ue conlle1a la tabla, como se la crea y cul es su uso mientras $ue en la 7#ura =.; nos muestra solo un ejemplo, cabe recalcar $ue uniendo las dos %ip+tesis /undamentadas se lo#ra entender mejor su teorema.
b/ Describa una %unci&n para un agene racional cua "e'i'a 'e ren'i"ieno "o'ifca'a 'e'u8ca un puno por ca'a "o)i"ieno. 0Re+uiere el correspon'iene progra"a 'e agene esa'o inerno3 Cuando toda la suciedad se haya eliminado el agente oscilará innecesariamente hacia delante y atrás; si la medida de rendimiento incluye una penalización de un punto por cada movimiento hacia la derecha c izquierda, la respuesta del agente será pobre. Un agente más eficiente no hará nada si está seguro de que todas las cuadrculas están limpias, entonces el agente no necesita mantener ning!n estado interno para saber qu" sucede en el mundo
c/ Discua posibles 'ise9os 'e agenes para los casos en los +ue las cua'riculas li"pias pue'an ensuciarse la geogra%(a 'el "e'io sea 'esconoci'a. 0Tiene seni'o +ue el agene apren'a 'e su e,periencia en esos casos3 0Si es as($ +ue 'ebe apren'er3 -i una cuadricula se ensucia de nue1o, el a#ente debe identi7carlo en una de sus re1isiones ocasionales y limpiarla. -i no se conoce la #eo#ra/0a del entorno, el a#ente tendr $ue e*plorarla y no $uedarse parado en las cuadriculas
2.:. I'enif+ue la 'escripci&n REAS +ue 'efne el enorno 'e raba*o para ca'a uno 'e los siguienes agenes# a/ Robo +ue *uega %ubol; TIPO A
DE 6EDIDA DE E=TOR=O RE=DI6IE=T O
Robot $ue jue#a /utbol
'eter muc%os #oles No a#otamiento Tener estrate#ias
Canc%as 3ar$ues Carreteras
ACTUADORE S
SE=SORES
3ies (isualizar el clima
Cmara -ensor de mo1imiento -ensor de #olpe
b/ Agene para co"prar libros en Inerne; TIPO A
DE 6EDIDA DE E=TOR=O RE=DI6IE=T O
Comprar libros de internet
Conse#uir libro Costos bajos 5s$ueda rpida
ibliotecas Internet
ACTUADORE S
SE=SORES
(isualizar las peticiones dadas por el usuario
Cmara "etector del libro
ACTUADORE S
SE=SORES
c/ E,plora'or au&no"o 'e 6are; TIPO A
DE 6EDIDA DE E=TOR=O RE=DI6IE=T O
'/ Asisene "ae"ico para la 'e"osraci&n 'e eore"as.
TIPO A
DE 6EDIDA DE E=TOR=O RE=DI6IE=T O
A-I-TENTE 'ATE'ATIC 3ARA !A "E'-TRACI N "E TERE'A-
"emostrar teoremas A%orro de tiempo -oluciones rpidas.
Conjunto de conocimientos pre1ios en matemtica
ACTUADORE S (isualizar los teoremas
SE=SORES Teclado de entrada
2.>. Para ca'a uno 'e los ipos 'e agene enu"era'os en el E*ercicio 2.:$ caracerice el "e'io 'e acuer'o con las propie'a'es 'a'as en la Secci&n 2.-$ seleccione un 'ise9o 'e agene a'ecua'o. Los siguienes e*ercicios esn relaciona'os con la i"ple"enaci&n 'e enonos agenes para el "un'o 'e la aspira'ora. TIPO DE A
E=TOR=OS -EC&ENCIA!E -ER(A!E
E3I-"ICA
IN"I(I"&A!
'&!TIAGENTE
2.. I"ple"ene un si"ula'or +ue 'eer"ine la "e'i'a 'e ren'i"ieno para el enorno 'el "un'o 'e la aspira'ora 'escrio en la fgura 2.2 especifca'o en la pgina ->. La i"ple"enaci&n 'ebe ser "o'ular$ 'e %or"a +ue los sensores$ acua'ores$ las caracer(sicas 'el enorno a"a9o$ %or"a$ locali8aci&n 'e la socie'a'$ ec./ pue'an "o'ifcarse %cil"ene. Nota: a i"ple"enaciones 'isponibles en el reposiorio 'e Inerne +ue
pue'en au'ar a 'eci'ir +ue lengua*e 'e progra"aci&n sise"a operai)o seleccionar/. Función #$%&'%(#)*+#-#(%#C'+/ 01localización, estado23 devuelve una
acción si estado 4 Sucio entonces devolver Aspirar
endimiento 4 endimiento 5 677 de otra forma, si localización 4 A entonces devolver Derecha endimiento 4 endimiento ( 6 de otra forma, si localización 4 B entonces devolver Izquierda endimiento 4 endimiento ( 6 Función #$%&'%(#)*+#-#('#8#9 01tamaño23 devuelve una acción si tamaño 4 Grande entonces devolver Aumentar_potencia
endimiento 4 endimiento ( 6 de otra forma, si tamaño 4 Pequeño entonces devolver Mantener_potencia endimiento 4 endimiento ( 6 Función #$%&'%(#)*+#-#(:8# 01 forma23 devuelve una acción si forma 4 Solido entonces devolver Aspirar
endimiento 4 endimiento 5 677 de otra forma, si forma 4 Liquido entonces devolver Apaar endimiento 4 endimiento ( 6777
2.7. I"ple"ene un agene reaci)o si"ple para el enorno 'e la aspira'ora 'el e*ercicio 2.. E*ecue el si"ula'or 'el enorno con ese agene para o'as las confguraciones iniciales posibles 'e sucie'a' posiciones 'el agene. Al"acene la punuaci&n 'e la acuaci&n 'el agene para ca'a confguraci&n la punuaci&n "e'ia global. Secuencia de Percepciones
1#,limpio2 1#,sucio2 1$rande2 1)olido2 1#,limpio2 1#,sucio2 1*equeño2 1)olido2 1#,limpio2 1#,sucio2 1$rande2 1
Acciones
-erecha #spirar #umentarpotencia #spirar -erecha #spirar 8antenerpotencia #spirar -erecha #spirar #umentarpotencia #pagar -erecha #spirar
Puntuación
(6 5677 (6 5677 (6 5677 (6 5677 (6 5677 (6 (6777 (6 5677
1*equeño2 1
8antenerpotencia #pagar +zquierda #spirar #umentarpotencia #spirar +zquierda #spirar 8antenerpotencia #spirar +zquierda #spirar #umentarpotencia #pagar +zquierda #spirar 8antenerpotencia #pagar
(6 (6777 (6 5677 (6 5677 (6 5677 (6 5677 (6 5677 (6 (6777 (6 5677 (6 (6777
2.F. Consi'ere una )ersi&n "o'ifca'a 'el enorno 'e la aspira'ora 'el e*ercicio 2.$ en el +ue se penalice al agene con un puno en ca'a "o)i"ieno.
a/ 0Pue'e un agene reaci)o si"ple ser per%eca"ene racional en ese "e'io3 E,pl(+uese. Consideramos $ue s0, ya $ue, los a#entes reacti1os simples trabajan en base a percepciones actuales, es decir lo $ue se percibe, y el ejemplo de la aspiradora trabaja sobre la percepci+n, es decir la aspiradora puede percibir si est sucio, y si es as0 limpiarlo, caso contrario cambiar al otro cuadrante, el problema de este a#ente es $ue permanece en un bucle repetiti1o siempre, ya $ue no #uarda un estado sobre lo $ue ya %a realizado.
b/ 0Gu! suce'er(a con un agene reaci)o con esa'o3 Dise9e ese agene$ El a#ente seria de muc%a ayuda, ya $ue, cuando la aspiradora detecte suciedad, y deje limpio el cuadrante #uardara un estado dentro $ue le dir a la aspiradora $ue no es necesario re#resar, por ende no re#resara al cuadrante momentneamente, y a#ilitara procesos.
Tipo agene
'e 6e'i'as 'e Enorno ren'i"ien o
Acua'ores
-istema limpieza tra14s
de !impiar los Cuadrantes, "etectar, a cuadrantes o lu#ares 1isualizar, de $ue se $ue cuenten dia#nosticar
Sensores -ensores para determinar
una aspiradora
encuentran con o sin y pre#untas. sucios, suciedad almacenar el estado de limpieza de cada cuadrante.
si e*iste suciedad o limpieza y el entorno de cada cuadrante.
c/ 0C&"o se respon'er(a las pregunas a b si las percepciones proporcionan al agene in%or"aci&n sobre el ni)el 'e sucie'a'Hli"pie8a 'e o'as las cua'riculas 'el enorno3 Al literal A.> El a#ente reacti1o simple se dar0a basto y ser0a su7cientemente acto para el trabajo, ya $ue las percepciones ayudar0an a determinar a si realizar el proceso de limpieza o no. Al literal .> ayudar0a a realizar procesos pero el trabajo del a#ente reacti1o no cambia, este solo #uarda el estado, mas no determina si debe o no realizar la limpieza.
2.1. Consi'ere una )ersi&n "o'ifca'a 'el enorno 'e la aspira'ora 'el e*ercicio 2.$ en el +ue la geogra%(a 'el enorno su e,ensi&n$ li"ies$ obsculos/ sea 'esconoci'a$ as( co"o$ la 'isposici&n inicial 'e la sucie'a'. El agene pue'e ir acia arriba$ aba*o$ as( co"o acia la 'ereca a la i8+uier'a/.
a/ 0Pue'e un agene reaci)o si"ple ser per%eca"ene racional en ese "e'io3 E,pl(+uese. En este caso se podr0a decir $ue no, el reacti1o simple trabaja en base a percepciones, y si el entorno es desconocido as0 como tambi4n el estado de suciedad, es di/0cil $ue pueda trabajar de manera correcta.
b/ 0Pue'e un agene reaci)o si"ple con una %unci&n 'e agene aleaoria superar a un agene reaci)o si"ple3 Dise9e un agene 'e ese ipo "e'ir su efciencia en 'isinos "e'ios. 0Se pue'e 'ise9ar un agene racional 'e ese ipo3 3odr0a ser, ya $ue %ace trabajos aleatoriamente, aun$ue esto no #arantiza $ue el trabajo se realizara de manera e7caz ya el trabajo se est realizando sin un entorno determinado.
Tipo 'e 6e'i'as 'e Enorno agene ren'i"ieno
Acua'ores
Sensores
-istema de limpieza a tra14s de una aspiradora
"etectar, 1isualizar, dia#nosticar y pre#untas.
-ensores para determinar si e*iste suciedad o
!impiar los desconocido cuadrantes aleatoriament e $ue se encuentran
sucios o no
limpieza
No se puede dise6ar un a#ente racional ya $ue necesita saber cul es su entorno y este no lo brinda, a$u0 citamos un concepto:9 -e necesita determinar una /orma de medir el 4*ito. Ello, junto a la descripci+n del entorno y de los sensores y actuadores del a#ente, proporcionar una especi7caci+n completa de la tarea $ue desempe6a el a#ente.9
c/ 0Se pue'e 'ise9ar un enorno en el +ue el agene con la %unci&n aleaoria obenga una acuaci&n "u pobre3 6uesre los resula'os. Tal 1ez el resultado no sea e*tremadamente pobre pero no cumplir0a con todas las e*pectati1as $ue se tienen, el %ec%o de $ue sea aleatorio no $uiere decir $ue no d4 resultados, sino $ue, no realizara bien el trabajo por cada cuadrante.
'/ 0Pue'e un agene reaci)o con esa'o "e*orar los resula'os 'e un agene reaci)o si"ple3 Dise9e un agene 'e ese ipo "e'ir su efciencia en 'isinos "e'ios. 0Se pue'e 'ise9ar un agene racional 'e ese ipo3 3uede ser $ue no, la memoria #uarda el estado de los cuadrantes, pero %ay un detalle, este desconoce de su entorno, entonces no sabr0a si se encuentra en el cuadrante A o .
Tipo 'e 6e'i'as 'e Enorno agene ren'i"ieno
Acua'ores
Sensores
-istema de limpieza a tra14s de una aspiradora
"etectar, 1isualizar, dia#nosticar y pre#untas.
-ensores para determinar si e*iste suciedad o limpieza
!impiar el desconocido lu#ar aleatoriament e
-e determina $ue no, el a#ente racional debe %acer todo correcto, pero si no tiene determinado el entorno es muy di/0cil
2.11. Rep(ase el E*ercicio 2.1 para el caso en el +ue el sensor 'e locali8aci&n sea ree"pla8a'o por un sensor 'e golpesKK +ue 'eece si el agene golpea un obsculo o si se sale %uera 'e los l("ies 'el enorno. Sup&ngase +ue el sensor 'e golpes 'e*a 'e %uncionar. 0C&"o 'ebe co"porarse el agene3
2.12. Los enornos 'e la aspira'ora en los e*ercicios aneriores an si'o o'os 'eer"inisas. Discua posibles progra"as 'e agenes para ca'a una 'e las siguienes )ersiones esocsicas# a/ Le 'e 6urp# el 2: por cieno 'el ie"po$ la acci&n 'e Aspirar %alla en la li"pie8a 'el suelo si es sucio 'eposia sucie'a' en el suelo si el suelo es li"pio 0C&"o se )e a%eca'o el agene si el sensor 'e sucie'a' 'a una respuesa incorreca el 'ie8 por cieno 'e las )eces3 b) =i9o pe+ue9o# en ca'a lapso 'e ie"po$ ca'a recua'ro li"pio iene un 'ie8 por cieno 'e posibili'a' 'e ensuciarse. 0Pue'e i'enifcar un 'ise9o para un agene racional en ese caso3
