一、简介

在计算机科学中,理想的“智能”机器是一种灵活的理性主体,可以感知其环境并采取能够最大程度地实现目标的行动。基本上,即使当前神经科学的进步和计算能力的进步,我们也不了解我们的大脑如何工作。 我们不知道大脑如何运作并做出决定。我们对大脑了解的唯一很酷的事情是,要做出正确的决策,我们需要记忆和模拟。

二、人工智能

中央AI问题包含有:推理、知识、计划、学习、知觉、自然语言处理(NLP)等内容。

代理商:
这是一个系统(即软件程序),可通过传感器观察世界并使用执行器对环境产生作用。 它将其活动导向实现目标。 智能代理也可以学习或使用知识来实现其目标。

代理商类型:
代理类型很多,但是这里我们将它们分为两类:
1)反射代理:不在乎它的动作的未来影响(只需使用if表)
2)计划代理人:使用世界模型模拟行动后果,然后再付诸行动。
反射主体和计划主体都可以是理性的,我们只关心结果动作,如果动作最大化了它的预期效用,那么它就是理性的。我们需要确定具有理性行为所需的代理类型。反射或计划代理可能不是最佳选择,但是通常要遵循计划。

搜索问题:
搜索问题找到了一种解决方案,该解决方案是将开始状态转换为目标状态的一系列动作(计划)。
搜索类型:
1)不知情的搜索:一直在各处搜索,直到找到解决方案为止
2)明智的搜索:带有某种“信息”,表明我们是否接近解决方案(启发式)
搜索问题包括以下内容:
1)状态空间:具有进行规划所需的状态
2)后继函数:对于任何状态x,通过一个操作返回从x可达的一组状态
3)起始状态和目标测试:给出初始点以及计划结束时如何检查
例如,我们的目标是从阿拉德旅行到布加勒斯特:
人工智能简介(1)

在具有世界状态的上方,我们不需要太多的细节,我们只需要城市,连接方式和距离:
人工智能简介(1)

在此搜索问题上,我们检测到以下属性:
1)状态空间:城市(与该搜索问题有关的唯一变量)
2)起始状态:阿拉德
3)后继功能:以成本作为距离去邻近的城市。
将上面的地图视为一个图形,它包含不重复的节点以及它们的连接方式以及连接成本。
人工智能简介(1)

做规划的方法是将状态空间图转换为搜索树,然后使用一些算法在树上搜索目标状态。 在这里,我们观察到以下几点:
1)开始状态将是树的根节点
2)节点子代表每种状态的可能结果。
问题在于“搜索树”或“状态空间图”都可能很大以适合计算机内部,例如,以下状态空间图具有无限的搜索树。
人工智能简介(1)

在这些情况下该怎么办,基本上,不会在树上或图上保留所有可能的解决方案,而是在树上导航有限的深度。
人工智能简介(1)

例如,查看罗马尼亚的州图,我们从阿拉德(Start state)开始,阿拉德(Arad)有3个可能的子节点:锡比乌,蒂米什瓦拉和泽林德,我们选择最左边的子节点Sibiu,然后我们选择最左边的子节点Arad,这很糟糕,因此我们尝试使用Fagaras,然后尝试Oradea,等等。问题是,如果其中一个分支是无限的,或者很大,并且没有解决方案,我们将一直在寻找它的分支,直到最后。
在第一步选择Sibiu的时候,我们需要保留其他可能的节点(Timisoara和Zerind),这被称为树条纹。
在树搜索中要记住的重要思想:
1)首先,树搜索是用于计划的机制
2)规划意味着您拥有一个世界模型,如果模型不好,您的解决方案也将是不好的
3)边缘:或缓存其他可能的解决方案
4)如何探索当前分支

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