« Рефлекторные агенты известны как самые простые агенты, потому что они напрямую отображают состояния в действия. К сожалению, эти агенты не могут работать в среде, где отображение слишком велико для хранения и изучения. Агент на основе цели, с другой стороны, рассматривает будущие действия и желаемые результаты.

Здесь мы обсудим один тип целевого агента, известный как агент решения проблем, который использует атомарное представление без внутренних состояний, видимых для алгоритмов решения проблем.

Агент по решению проблем

Агент решения проблем действует точно, определяя проблемы и несколько их решений.

Согласно психологии, «решение проблемы относится к состоянию, в котором мы хотим достичь определенной цели из текущего состояния или условия».

Согласно компьютерным наукам,решение проблем является частью искусственного интеллекта, который включает в себя ряд методов, таких как алгоритмы и эвристики для решения проблемы.

Таким образом, агент, решающий проблемы, является целеустремленным агентом и фокусируется на достижении цели.

Действия, выполняемые агентом по решению проблем

  • Формулировка цели: Это первый и самый простой шаг в решении проблемы. Он организует шаги/последовательность, необходимые для формулирования одной цели из множества целей, а также действия для достижения этой цели. Формулировка цели основана на текущей ситуации и критериях производительности агента (обсуждается ниже).
  • Формулирование проблемы. Это наиболее важный этап решения проблемы, который определяет, какие действия следует предпринять для достижения сформулированной цели. В формулировке проблемы задействованы следующие пять компонентов:
  • Исходное состояние. Это начальное состояние или начальный шаг агента к его цели.
  • Действия. Это описание возможных действий, доступных агенту.
  • Модель перехода. Она описывает, что делает каждое действие.
  • Целевой тест. Он определяет, является ли данное состояние целевым состоянием.
  • Стоимость пути. Каждому пути, который следует к цели, назначается числовая стоимость. Агент, решающий проблемы, выбирает функцию затрат, которая отражает его показатель эффективности. Помните, что оптимальное решение имеет наименьшую стоимость пути среди всех решений.
  • Поиск. Он определяет наилучшую возможную последовательность действий для достижения целевого состояния из текущего состояния. Он принимает проблему на вход и возвращает решение на выходе.
  • Решение: он находит лучший алгоритм из различных алгоритмов, который может быть доказан как лучшее оптимальное решение.
  • Выполнение: он выполняет лучшее оптимальное решение из алгоритмов поиска, чтобы достичь целевого состояния из текущего состояния.

Примеры проблем

По сути, существует два типа проблемных подходов:

  • Игрушечная задача. Это краткое и точное описание задачи, которое используется исследователями для сравнения производительности алгоритмов.
  • Реальная проблема. Это реальные проблемы, требующие решения. В отличие от игрушечной задачи, она не зависит от описаний, но мы можем иметь общую формулировку задачи.

Некоторые проблемы с игрушками

  • Задача-головоломка 8: Здесь у нас есть матрица 3×3 с подвижными плитками, пронумерованными от 1 до 8, с пустым пространством. Плитка, примыкающая к пустому пространству, может скользить в это пространство. Цель состоит в том, чтобы достичь определенного целевого состояния, аналогичного целевому состоянию, как показано на рисунке ниже.
  • На рисунке наша задача — преобразовать текущее состояние в целевое, вставив цифры в пустое место.