Agentes
                  Inteligentes




Thiago, Quezia, João, Valter,
      Jobson e Yanko

      IA – 2012 / Uniderp
Quem fala & o quê Fala?
 Thiago:        Histórico,     Definição       de     Agente,
 Inteligente/Inteligência, Agentes Inteligentes com exemplos


 Quezia: Características gerais de Agentes, Características
 Específicas de Agentes Inteligentes e Características de
 Agentes Inteligentes

 João: Tipos de Agentes (agentes Reativos Simples,
 Agentes reativos baseados em modelos, agentes baseados
 em objetos, agentes baseados na utilidade), Aprendizagem
 dos Agentes Inteligentes (aprendizagem supervisionada,
 não supervisionada, por reforço).
 Valter: Áreas de Aplicação

 Jobson: Ciberespaço, Cognição: o Digital e o Analógico, o
 Simbólico e o Conexionista, Interação Humana-Máquina,
 Vida Artificial, Tecnologias do Ciberespaço

 Yanko: Conclusão
H1ST[']R!C0
“Os agentes inteligentes surgiram na década de 90 como uma evolução da
programação      orientada     a   objetos.   (Shoham,   1993)   desenvolveu   uma
linguagem, a Agent-0 e desta surgiu a RADL – Reticular Agent Development
Language, um ambiente de desenvolvimento de agentes inteligentes muito
utilizado”. [SILVA, J. C. T]



“Os agentes inteligentes surgiram em 1995, devido aos pesquisadores
sentirem-se encorajados pelo progresso na resolução dos subproblemas da IA.
(RUSSELL, 2004)”
DEFINIÇÃO DE AGENTE INTELIGENTE


                 O que é agente?

Segundo o Dicionário: Moderno Dicionário da Língua Portuguesa

Agente é definido por: “Que age, que exerce alguma ação; que produz algum
efeito. 1 O que agencia ou trata de negócios alheios. 2 Pessoa encarregada da
direção duma agência. 3 Qualquer coisa, força ou substância que produz ou é
capaz de produzir determinado efeito ou resultado.



            Agente: aquele que trata de negócio por conta alheia.
DEFINIÇÃO DE AGENTE INTELIGENTE


  O que é Inteligencia/Inteligente?




Novo Dicionário da Língua Portuguesa (HOLANDA FERREIRA, 1975):

Inteligência: faculdade de aprender, apreender ou compreender;
percepção, apreensão, intelecto, intelectualidade.

Inteligente: que tem ou revela inteligência.” [BTRB-2001]
DEFINIÇÃO DE AGENTE INTELIGENTE




         +              = ?
Então... O que é Agente Inteligente?
DEFINIÇÃO DE AGENTE INTELIGENTE

             Agente Inteligente



Se juntarmos as duas definções Agente + Inteligente podemos definir segundo as palavras
do dicionário: Agir sabendo o que faz, agir pensando, raciocinando.

Um agente inteligente é alguém que age segundo um raciocínio, a um pensamento, age da
melhor maneira possível (inteligentemente). Um agente inteligente, reage (ação) analisando
(cérebro) as circunstâncias (ambiente), repondendo depois de elaborar uma ótima resposta.

E levando para a disciplina de Inteligencia Artificial:

“Um agente é um software que sabe fazer coisas que provavelmente você faria você mesmo
se tivesse tempo.” [BTRB-2001]
AGENTES INTELIGENTES




          AGENTES                                          AMBIENTE

“O agente inteligente, é aquele que adota a melhor ação possível diante de uma
situação, está presente na resolução de uma infinidade de problemas dos usuários
comuns. Hoje, a internet conta com diversas iniciativas que utilizam agentes, desde
sites que comparam preços de produtos para compra até mecanismos de busca
 inteligentes, que navegam dentro das páginas web, apresentando o resultado da
busca classificado pelo grau de acerto e relevância dos assuntos”.
AÇÃO “INTELIGENTE”




AÇÃO “BURRA”
Características
  de Agentes
    A característica que unifica os
  conceitos de agente presentes em
 todas as áreas acima é a existência
  de uma espaço no qual elementos
autônomos representam, manipulam
       e trocam informações e
 conhecimento, demonstrando uma
 capacidade cognitiva relativamente
    elevada quando comparados.
Características Gerais
Características de Agentes
       Inteligentes
TIPOS DE AGENTES
Basicamente 4 tipos:
   • Agentes reativos simples;
   • Agentes reativos baseados em modelos;
   • Agentes baseados em objetos;
   • Agentes baseados na utilidade.
Agentes reativos simples
• Agentes mais simples.
• Ações baseadas na percepção atual.
Agentes reativos baseados em
             modelos
• Devem manter algum tipo de estado interno
  que depende do histórico de percepções.
Agentes baseados em objetos

• Conhecer o estado atual do ambiente nem
  sempre é suficiente para decidir o que fazer.
• Este tipo de agente parece ser menos
  eficiente, porém é bem mais flexível que os
  anteriores.
• Poder ser modificado.
Agentes baseados na utilidade

• São utilizados nos projetos em que a tomada de
  decisões devem lidar com incertezas.
• Utilizam um modelo com uma função de utilidade
  que mede suas preferências entre estados do
  mundo.
• Logo em seguida ele escolhe a ação que leva a
  melhor solução esperada, feito através do
  cálculo da média de todos os estados
  resultantes    possíveis,   ponderados   pela
  probabilidade do resultado.
APRENDIZAGEM
• Requer que as percepções sejam usadas não
  apenas para agir, mas também para melhorar
  a habilidade do agente, melhorando assim,
  suas ações futuras.
• A aprendizagem ocorre à medida que o agente
  observa suas interações com o mundo e com
  seus próprios processos de toma da de
  decisão.
• Conforme chegam novos exemplos, o método
  abandona a hipótese mais simples e a partir
  de então, adota a hipótese mais completa.
Problema da Aprendizagem
        Supervisionada

• Envolve a aprendizagem de uma função a
  partir de exemplos de suas entradas e saídas.
• Atuam quase       sempre    em     ambientes
  observáveis.
• Nos casos em que os ambientes são
  parcialmente observáveis, o problema é mais
  difícil, pois os efeitos imediatos podem ser
  invisíveis.
Problema da Aprendizagem
       não-supervisionada

• Envolve aprendizagem de padrões na entrada
  nos casos em que não são fornecidos valores
  nas saídas.
• Não podem aprender o que fazer, porque não
  possuem as informações das ações corretas
  ou dos estados desejáveis.
Problema da Aprendizagem por
          Reforço

●
    É o mais comuns entre os três.


●
    Ao invés de ser informado sobre o que fazer
    por um instrutor, esse agente de
    aprendizagem de aprender a partir do reforço
    ou recompensa.
Áre
Ap as
  lica de
      ção
O digital aqui referido denota um meio conservativo,
  flexível e plástico de transmissão de dados que
  representam símbolos socialmente construídos.
Cognição: O Digital e o
        Analógico, o Simbólico e o
              Conexionista
●
    Uma característica fundamental dos meios digitais de
    comunicação que eles permitem que dados, além de serem
    transmitidos e captados (como também ocorre nos meios
    analógicos), possam ser transformados (manipulados) e
    armazenados sobre um suporte físico motivou. Estes dados
    armazenados fisicamente, mas interpretados de forma
    simbólica, transcendem o espaço (pois o símbolo - ou o
    signo - trafega pelo ter) e o tempo (pois o símbolo pode ser
    reconstituído à sua forma original porque foi socialmente
    construído).
●
    A atualização dinâmica deste modelo mental o processo
    chamado de cognição, cujo resultado a produção de
    informação.
Cognição: O Digital e o
         Analógico, o Simbólico e o
               Conexionista
●
    Os diversos modelos aqui apresentados: (1) Interação
    Humana-Máquina; (2) Vida Artificial; (3) Agentes Inteligentes e
    (4) Construcionismo Distribuído, oferecem uma análise ampla
    de como esta troca de dados e informações pode ocorrer
    sobre meios digitais, variando-se principalmente a natureza
    dos elementos interativos e autônomos bem como a natureza
    dos símbolos que s o transmitidos.
●
    Os modelos de Interação Humana-Máquina e de Agentes
    Inteligentes s o afins e mais conhecidos pela ciência da
    computação, enquanto que a Vida Artificial está estreitamente
    ligada área Sistemas Complexos e Dinâmicos. O
    Construcionismo Distribuído está diretamente associado à
    Psicologia Cognitiva e à Pedagogia.
Interação Humana-Máquina

●
    Interação          Humana-Máquina,             ou
    Human-Computer Interaction - HCI, " o estudo de
    como as pessoas concebem, implementam e
    usam sistemas de computador interativos, e
    como      computadores      afetam    indivíduos,
    organizações e a sociedade” (Myers et alli, 1996).
●
    Os elementos interativos em foco s o: programas
    de computador e seus usuários; sejam estes:
    indivíduos, grupos ou sociedades humanas.
Vida Artificial

●
    Vida Artificial busca soluções para a síntese de sistemas
    complexos que apresentam características vitais como
    adaptação, reprodução, autonomia e cooperação. Sob
    outro ponto de vista, Vida Artificial busca "compreender a
    biologia através das construção de fenômenos biológicos
    utilizando componentes artificiais" (Ray, 1995).
●
     Os elementos interativos aqui investigados s o das mais
    diversas naturezas: moléculas auto-replicantes como
    proteínas e DNA/RNA, simulações de animais em software
    ouhardware, inimigos de guerra, parceiros comerciais, etc.
Vida Artificial
●
    Sistemas de Wetware - experimentos consistem em produzir
    moléculas auto-replicantes com propriedades catalíticas, como
    RNA, buscando em alguns casos sintetizar substâncias com
    interesse econômico.
●
    Sistemas de Software - coleções de programas de computador
    que, na dinâmica de sua execução, exibem características
    auto-replicantes, cooperantes, competitivas e adaptativas,
    similares ao que ocorre em c lulas, organismos, sociedades e
    ecossistemas.
●
    Sistemas de Hardware - elementos computacionais físicos e
    autônomos (robôs controlados por um pequeno software) que
    apresentam        características   como    auto-preservação,
    auto-replicação, adaptação e cognição.
Tecnologias do Ciberespaço
●
    Tecnologias criam o suporte material para a construção do
    ciberespaço atual e futuro. Tem evoluído cada vez rapidamente,
    desde que foram criadas as primeiras redes de computadores de
    larga escala h pouco mais de vinte anos. Nesta seção só
    apresentadas:
●
     Internet e World Wide Web - tecnologias básicas de interconexão
    e troca de dados;
●
    Código Móvel - tecnologia de transferência e execução de
    programas entre computadores;
●
    Plataformas de Agentes em Software - suportam a migração e
    execução de elementos computacionais autônomos em software;
●
    VRML/Web3D - linguagem para descrição de mundos virtuais
    tridimensionais.
Conclusão
• Não existe consenso único sobre sua definição,
 mas sempre utilizam a sua “autonomia” como
• ponto principal.


• Características específicas: Inteligência, Agência e Mobilidade.


• A industria de software despertou para as diversas
  possibilidades de aplicações.


• Fazer o que você provavelmente faria se tivesse tempo.
REFERENCIAS


●   http://pt.wikipedia.org/wiki/Agente_inteligente
●   http://www.nead.unama.br/site/bibdigital/monografias/
    agentes_inteligentes.pdf
●   Imagens: Google Images

Agentes Inteligentes - IA

  • 1.
    Agentes Inteligentes Thiago, Quezia, João, Valter, Jobson e Yanko IA – 2012 / Uniderp
  • 2.
    Quem fala &o quê Fala? Thiago: Histórico, Definição de Agente, Inteligente/Inteligência, Agentes Inteligentes com exemplos Quezia: Características gerais de Agentes, Características Específicas de Agentes Inteligentes e Características de Agentes Inteligentes João: Tipos de Agentes (agentes Reativos Simples, Agentes reativos baseados em modelos, agentes baseados em objetos, agentes baseados na utilidade), Aprendizagem dos Agentes Inteligentes (aprendizagem supervisionada, não supervisionada, por reforço). Valter: Áreas de Aplicação Jobson: Ciberespaço, Cognição: o Digital e o Analógico, o Simbólico e o Conexionista, Interação Humana-Máquina, Vida Artificial, Tecnologias do Ciberespaço Yanko: Conclusão
  • 3.
    H1ST[']R!C0 “Os agentes inteligentessurgiram na década de 90 como uma evolução da programação orientada a objetos. (Shoham, 1993) desenvolveu uma linguagem, a Agent-0 e desta surgiu a RADL – Reticular Agent Development Language, um ambiente de desenvolvimento de agentes inteligentes muito utilizado”. [SILVA, J. C. T] “Os agentes inteligentes surgiram em 1995, devido aos pesquisadores sentirem-se encorajados pelo progresso na resolução dos subproblemas da IA. (RUSSELL, 2004)”
  • 4.
    DEFINIÇÃO DE AGENTEINTELIGENTE O que é agente? Segundo o Dicionário: Moderno Dicionário da Língua Portuguesa Agente é definido por: “Que age, que exerce alguma ação; que produz algum efeito. 1 O que agencia ou trata de negócios alheios. 2 Pessoa encarregada da direção duma agência. 3 Qualquer coisa, força ou substância que produz ou é capaz de produzir determinado efeito ou resultado. Agente: aquele que trata de negócio por conta alheia.
  • 5.
    DEFINIÇÃO DE AGENTEINTELIGENTE O que é Inteligencia/Inteligente? Novo Dicionário da Língua Portuguesa (HOLANDA FERREIRA, 1975): Inteligência: faculdade de aprender, apreender ou compreender; percepção, apreensão, intelecto, intelectualidade. Inteligente: que tem ou revela inteligência.” [BTRB-2001]
  • 6.
    DEFINIÇÃO DE AGENTEINTELIGENTE + = ? Então... O que é Agente Inteligente?
  • 7.
    DEFINIÇÃO DE AGENTEINTELIGENTE Agente Inteligente Se juntarmos as duas definções Agente + Inteligente podemos definir segundo as palavras do dicionário: Agir sabendo o que faz, agir pensando, raciocinando. Um agente inteligente é alguém que age segundo um raciocínio, a um pensamento, age da melhor maneira possível (inteligentemente). Um agente inteligente, reage (ação) analisando (cérebro) as circunstâncias (ambiente), repondendo depois de elaborar uma ótima resposta. E levando para a disciplina de Inteligencia Artificial: “Um agente é um software que sabe fazer coisas que provavelmente você faria você mesmo se tivesse tempo.” [BTRB-2001]
  • 8.
    AGENTES INTELIGENTES AGENTES AMBIENTE “O agente inteligente, é aquele que adota a melhor ação possível diante de uma situação, está presente na resolução de uma infinidade de problemas dos usuários comuns. Hoje, a internet conta com diversas iniciativas que utilizam agentes, desde sites que comparam preços de produtos para compra até mecanismos de busca inteligentes, que navegam dentro das páginas web, apresentando o resultado da busca classificado pelo grau de acerto e relevância dos assuntos”.
  • 9.
  • 10.
    Características deAgentes A característica que unifica os conceitos de agente presentes em todas as áreas acima é a existência de uma espaço no qual elementos autônomos representam, manipulam e trocam informações e conhecimento, demonstrando uma capacidade cognitiva relativamente elevada quando comparados.
  • 11.
  • 12.
  • 13.
    TIPOS DE AGENTES Basicamente4 tipos: • Agentes reativos simples; • Agentes reativos baseados em modelos; • Agentes baseados em objetos; • Agentes baseados na utilidade.
  • 14.
    Agentes reativos simples •Agentes mais simples. • Ações baseadas na percepção atual.
  • 15.
    Agentes reativos baseadosem modelos • Devem manter algum tipo de estado interno que depende do histórico de percepções.
  • 16.
    Agentes baseados emobjetos • Conhecer o estado atual do ambiente nem sempre é suficiente para decidir o que fazer. • Este tipo de agente parece ser menos eficiente, porém é bem mais flexível que os anteriores. • Poder ser modificado.
  • 17.
    Agentes baseados nautilidade • São utilizados nos projetos em que a tomada de decisões devem lidar com incertezas. • Utilizam um modelo com uma função de utilidade que mede suas preferências entre estados do mundo. • Logo em seguida ele escolhe a ação que leva a melhor solução esperada, feito através do cálculo da média de todos os estados resultantes possíveis, ponderados pela probabilidade do resultado.
  • 18.
    APRENDIZAGEM • Requer queas percepções sejam usadas não apenas para agir, mas também para melhorar a habilidade do agente, melhorando assim, suas ações futuras. • A aprendizagem ocorre à medida que o agente observa suas interações com o mundo e com seus próprios processos de toma da de decisão. • Conforme chegam novos exemplos, o método abandona a hipótese mais simples e a partir de então, adota a hipótese mais completa.
  • 19.
    Problema da Aprendizagem Supervisionada • Envolve a aprendizagem de uma função a partir de exemplos de suas entradas e saídas. • Atuam quase sempre em ambientes observáveis. • Nos casos em que os ambientes são parcialmente observáveis, o problema é mais difícil, pois os efeitos imediatos podem ser invisíveis.
  • 20.
    Problema da Aprendizagem não-supervisionada • Envolve aprendizagem de padrões na entrada nos casos em que não são fornecidos valores nas saídas. • Não podem aprender o que fazer, porque não possuem as informações das ações corretas ou dos estados desejáveis.
  • 21.
    Problema da Aprendizagempor Reforço ● É o mais comuns entre os três. ● Ao invés de ser informado sobre o que fazer por um instrutor, esse agente de aprendizagem de aprender a partir do reforço ou recompensa.
  • 22.
    Áre Ap as lica de ção
  • 23.
    O digital aquireferido denota um meio conservativo, flexível e plástico de transmissão de dados que representam símbolos socialmente construídos.
  • 24.
    Cognição: O Digitale o Analógico, o Simbólico e o Conexionista ● Uma característica fundamental dos meios digitais de comunicação que eles permitem que dados, além de serem transmitidos e captados (como também ocorre nos meios analógicos), possam ser transformados (manipulados) e armazenados sobre um suporte físico motivou. Estes dados armazenados fisicamente, mas interpretados de forma simbólica, transcendem o espaço (pois o símbolo - ou o signo - trafega pelo ter) e o tempo (pois o símbolo pode ser reconstituído à sua forma original porque foi socialmente construído). ● A atualização dinâmica deste modelo mental o processo chamado de cognição, cujo resultado a produção de informação.
  • 25.
    Cognição: O Digitale o Analógico, o Simbólico e o Conexionista ● Os diversos modelos aqui apresentados: (1) Interação Humana-Máquina; (2) Vida Artificial; (3) Agentes Inteligentes e (4) Construcionismo Distribuído, oferecem uma análise ampla de como esta troca de dados e informações pode ocorrer sobre meios digitais, variando-se principalmente a natureza dos elementos interativos e autônomos bem como a natureza dos símbolos que s o transmitidos. ● Os modelos de Interação Humana-Máquina e de Agentes Inteligentes s o afins e mais conhecidos pela ciência da computação, enquanto que a Vida Artificial está estreitamente ligada área Sistemas Complexos e Dinâmicos. O Construcionismo Distribuído está diretamente associado à Psicologia Cognitiva e à Pedagogia.
  • 26.
    Interação Humana-Máquina ● Interação Humana-Máquina, ou Human-Computer Interaction - HCI, " o estudo de como as pessoas concebem, implementam e usam sistemas de computador interativos, e como computadores afetam indivíduos, organizações e a sociedade” (Myers et alli, 1996). ● Os elementos interativos em foco s o: programas de computador e seus usuários; sejam estes: indivíduos, grupos ou sociedades humanas.
  • 27.
    Vida Artificial ● Vida Artificial busca soluções para a síntese de sistemas complexos que apresentam características vitais como adaptação, reprodução, autonomia e cooperação. Sob outro ponto de vista, Vida Artificial busca "compreender a biologia através das construção de fenômenos biológicos utilizando componentes artificiais" (Ray, 1995). ● Os elementos interativos aqui investigados s o das mais diversas naturezas: moléculas auto-replicantes como proteínas e DNA/RNA, simulações de animais em software ouhardware, inimigos de guerra, parceiros comerciais, etc.
  • 28.
    Vida Artificial ● Sistemas de Wetware - experimentos consistem em produzir moléculas auto-replicantes com propriedades catalíticas, como RNA, buscando em alguns casos sintetizar substâncias com interesse econômico. ● Sistemas de Software - coleções de programas de computador que, na dinâmica de sua execução, exibem características auto-replicantes, cooperantes, competitivas e adaptativas, similares ao que ocorre em c lulas, organismos, sociedades e ecossistemas. ● Sistemas de Hardware - elementos computacionais físicos e autônomos (robôs controlados por um pequeno software) que apresentam características como auto-preservação, auto-replicação, adaptação e cognição.
  • 29.
    Tecnologias do Ciberespaço ● Tecnologias criam o suporte material para a construção do ciberespaço atual e futuro. Tem evoluído cada vez rapidamente, desde que foram criadas as primeiras redes de computadores de larga escala h pouco mais de vinte anos. Nesta seção só apresentadas: ● Internet e World Wide Web - tecnologias básicas de interconexão e troca de dados; ● Código Móvel - tecnologia de transferência e execução de programas entre computadores; ● Plataformas de Agentes em Software - suportam a migração e execução de elementos computacionais autônomos em software; ● VRML/Web3D - linguagem para descrição de mundos virtuais tridimensionais.
  • 30.
    Conclusão • Não existeconsenso único sobre sua definição, mas sempre utilizam a sua “autonomia” como • ponto principal. • Características específicas: Inteligência, Agência e Mobilidade. • A industria de software despertou para as diversas possibilidades de aplicações. • Fazer o que você provavelmente faria se tivesse tempo.
  • 31.
    REFERENCIAS ● http://pt.wikipedia.org/wiki/Agente_inteligente ● http://www.nead.unama.br/site/bibdigital/monografias/ agentes_inteligentes.pdf ● Imagens: Google Images