INC 551 Artificial Intelligence

งานนำเสนอเรื่อง: "INC 551 Artificial Intelligence"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 INC 551 Artificial Intelligence
Lecture 5 Logical Agents

2 Deliberative Agent Environment Action Sense, Perceive Agent Make
Decision World Model Sense, Perceive

3 World Model Logic Model State-Action Model If A happen, B will happen
There is C and D in E Some of G is in H X is above Y Y is above Z State1 State2 State3 Action

4 Early Thought on AI (1975) Human cognition comes from a symbol system.
A physical symbol system [such as a digital computer, for example] has the necessary and sufficient means for intelligent actions Intelligent comes from processing of symbols.

5 Wumpus World

6 Wumpus World Characteristic
Observable??

7 Wumpus World Characteristic
Observable = no (only local perception) Deterministic??

8 Wumpus World Characteristic
Observable = no (only local perception) Deterministic = yes (no chance involve) Static??

9 Wumpus World Characteristic
Observable = no (only local perception) Deterministic = yes (no chance involve) Static = yes (Wumpus and pits do not move) Discrete??

10 Wumpus World Characteristic
Observable = no (only local perception) Deterministic = yes (no chance involve) Static = yes (Wumpus and pits do not move) Discrete = yes

11 Inference Example

12

13

14

15

16

17

18

19 Other Techniques

20 Logic Logic คือ formal language ของ information
แสดงว่าต้องมี conclusion จากมัน Semantics คือ ความหมายของประโยคว่า true or false เป็น logic ไม่เป็น logic

21 Entailment Entailment ใช้สัญลักษณ์ ╞ คล้ายกับการเป็น subset
Entailment เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการ inference เช่น KB = ผู้ชายมี 2 มือ α = คนมี 2 มือ

22 Entailment in Wumpus World

23 สมมติฐานเกี่ยวกับหลุม ของ 3 ช่อง มีได้ 8 แบบ

24

25 สรุปว่า [1,2] safe

26 สรุปอะไรไม่ได้

27 Propositional Logic เป็น syntax ในการแทน Knowledge Base
NOT, AND, OR, IF-THEN, IF-AND-ONLY-IF

28 Truth Table

29 Logic Equivalence

30 Wumpus World in Logic Syntax

31 Inference Rules Modus Ponens: If p is TRUE and p→q is TRUE
Then q is TRUE And Elimination: If p^q is TRUE Then p is TRUE and q is TRUE

32 Inference Algorithms Forward Chaining Backward Chaining
จะใช้กับ KB ที่อยู่ในรูป Horn form (conjunction of symbols) => symbol

33 Forward Chaining อยากทราบว่า Q จริงหรือไม่
And/or Graph อยากทราบว่า Q จริงหรือไม่ เริ่มจาก symbol ที่ทราบค่า ก่อน (A,B) แล้วดูว่าได้ knowledge อะไรใหม่ไปเรื่อยๆ

34

35

36

37

38

39 ได้ L ซ้ำมาไม่เป็นไร

40

41

42 Backward Chaining จะเริ่มจาก goal ที่ต้องการรู้คือ Q
แล้วหาว่าอะไรเป็น requirement ที่จะทำให้ทราบค่าของมันไปเรื่อยๆ โดย Avoid repeat node (ทำสิ่งที่รู้แล้ว) Avoid loop (กลับมาสู่ node ที่ยังไม่รู้)

43

44

45

46 กลับมาที่ P ใหม่ ดังนั้นต้องตัดทางนี้ทิ้ง

47

48 Requirement ที่จะทำให้รู้ค่า Q ครบ

49 เริ่ม forward กลับ

50

51

52

53 Conclusion Forward Chaining เป็น data-driven
เปลือง, อาจไม่เกี่ยวกับ goal Backward Chaining เป็น goal-driven ไม่ซับซ้อน, เร็ว

54 ข้อด้อยของ Propositional Logic
เช่น “Squares adjacent to pits are breezy” ทำทุก square = เปลือง

55 First-order Logic

56 Comparison for Different Types of Logic

57 First-Order Logic Components
Return true,false Return constant

58 Atomic Sentences Atomic Sentences คือ ประโยค ที่ไม่สามารถแยกเป็น 2 ส่วนได้ จะมีโครงสร้างประกอบด้วย term (object), predicate (ความสัมพันธ์) และ function

59 Complex Sentences Complex Sentence ประกอบด้วย Atomic Sentences
และ logical operation

60 Universal Quantification
All “Everyone in this room is cool”

61 Everyone is in Room708 and everyone is cool.

62 Existential Quantification
Some (at least 1) “Someone in this room fart”

63 Someone is in Room708 and fart
or someone is not in Room708.

64 Quantifier Properties

65 Inference in First-Order Logic
จะทำการเปลี่ยนเป็น format ของ propositional logic และจะใช้หลักการเดียวกับ propositional logic แต่จะมี เทอม quantifier เพิ่มขึ้นมา

66 Universal Instantiation (UI)
แทนค่าตัวแปรด้วย constant ที่มีอยู่ทุกตัว

67 Example

68 Existential Instantiation (EI)

69 Inference Problem

70 มี 4 predicates กับ 4 horn form

71 Forward Chaining มี 4 predicates ซึ่งเราทราบว่า true or false

72

73

74

75

76 Backward Chaining เริ่มจากสิ่งที่ต้องการทราบ

77 มี condition 4 อย่าง และจะได้ว่า x แทนด้วย Colonel West

78 แทนค่า x จะทราบค่าว่า true or false
จึงหยุด expand ต่อ

79

80 แทนค่า y จะทราบค่าว่า true or false
จึงหยุด expand ต่อ

81

82