Intelligenza Artificiale. Lezione 6bis. Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 0



Documenti analoghi
Intelligenza Artificiale. Lezione 6bis. Sommario. Problemi di soddisfacimento di vincoli: CSP. Vincoli CSP RN 3.8, 4.3, 4.5.

Intelligenza Artificiale. Lezione 15. Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2003 Lezione 15 0

Intelligenza Artificiale Ing. Tiziano Papini

Intelligenza Artificiale. Lezione 14. Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2003 Lezione 14 0

Problemi di soddisfacimento di vincoli. Formulazione di problemi CSP. Colorazione di una mappa. Altri problemi

Intelligenza Artificiale

Intelligenza Artificiale. Metodi di ricerca

Intelligenza Artificiale Ing. Tiziano Papini

FONDAMENTI DI INTELLIGENZA ARTIFICIALE (8 CFU)

Intelligenza Artificiale. Risoluzione dei Problemi

Ricerca Automatica. Esercitazione 3. Ascensore. Ascensore. Ascensore

Teoria dei Giochi. Teoria dei Giochi

Ricerca con avversari

Informatica 3. Informatica 3. LEZIONE 10: Introduzione agli algoritmi e alle strutture dati. Lezione 10 - Modulo 1. Importanza delle strutture dati

EVOLUZIONE DEI LINGUAGGI DI ALTO LIVELLO

Teoria dei giochi. 2. Forma estesa (struttura ad albero e matrice dei pagamenti) Slides di Teoria dei Giochi, Vincenzo Cutello 1

Ambienti più realistici. Ricerca online. Azioni non deterministiche L aspirapolvere imprevedibile. Soluzioni più complesse. Alberi di ricerca AND-OR

GESTIONE DELLE TECNOLOGIE AMBIENTALI PER SCARICHI INDUSTRIALI ED EMISSIONI NOCIVE LEZIONE 10. Angelo Bonomi

Sommario. Definizione di informatica. Definizione di un calcolatore come esecutore. Gli algoritmi.

Ottimizzazione Multi Obiettivo

Analisi di dati di frequenza

Ricerca Operativa e Logistica

Equilibrio bayesiano perfetto. Giochi di segnalazione

Indice generale. Presentazione dell edizione italiana XIII Presentazione della terza edizione XV Prefazione XVII Ringraziamenti XXI

La matematica del gioco. Il gioco della matematica

FONDAMENTI DI INTELLIGENZA ARTIFICIALE 1 parte (6 CFU) 12 Luglio 2012 Tempo a disposizione: 2 h Risultato: 32/32 punti

Da 2 a 4 Giocatori Autore Martin Wallace

Esercizi di Ricerca Operativa I

Page 1. Evoluzione. Intelligenza Artificiale. Algoritmi Genetici. Evoluzione. Evoluzione: nomenclatura. Corrispondenze natura-calcolo

Test statistici di verifica di ipotesi

Come valutare le caratteristiche aerobiche di ogni singolo atleta sul campo

Teoria dei Giochi. Dr. Giuseppe Rose Università degli Studi della Calabria Corso di Laurea Magistrale in Economia Applicata a.a 2011/2012 Handout 2

IL MARKETING E QUELLA FUNZIONE D IMPRESA CHE:

Un modello matematico di investimento ottimale

Sistemi Operativi mod. B. Sistemi Operativi mod. B A B C A B C P P P P P P < P 1, >

Ricerca informata. Scelta dell euristica

TSP con eliminazione di sottocicli

Intelligenza Artificiale. Lezione 10

Problema del trasporto

SPC e distribuzione normale con Access

LA MIGRAZIONE. Alcuni cenni storici. La migrazione in Europa. Cinque fasi storiche: Periodo Da A Germania dell Est 20 Germania Ovest

da 2 a 5 giocatori, dai 10 anni in su, durata 30 minuti

Ricerca euristica. Funzioni di valutazione euristica. Esempi di euristica. Strategia best-first: esempio. Algoritmo di ricerca Best-First 03/03/15

Logiche e strumenti per la valutazione degli investimenti

min 4x 1 +x 2 +x 3 2x 1 +x 2 +2x 3 = 4 3x 1 +3x 2 +x 3 = 3 x 1 +x 2 3x 3 = 5 Innanzitutto scriviamo il problema in forma standard: x 1 x 2 +3x 3 = 5

I metodi colore in Photoshop e il significato dei canali

LA SEGMENTAZIONE DEL MERCATO

Strumenti della Teoria dei Giochi per l Informatica A.A. 2009/10. Lecture 22: 1 Giugno Meccanismi Randomizzati

Test d ipotesi. Statistica e biometria. D. Bertacchi. Test d ipotesi

Planning as Model Checking Presentazione della Tesina di Intelligenza Artificiale

STATISTICA IX lezione

2) Codici univocamente decifrabili e codici a prefisso.

Esercitazioni di Calcolo Numerico 23-30/03/2009, Laboratorio 2

Statistica e biometria. D. Bertacchi. Variabili aleatorie. V.a. discrete e continue. La densità di una v.a. discreta. Esempi.

Intelligenza Artificiale. Lezione 23. Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2003 Lezione 23 0

Esame di Ricerca Operativa del 19/01/2016

Posizionamento ottimale di sensori per il monitoraggio degli inquinanti nelle reti idriche

Giochi su grafi Marco Faella

Concetti di soluzione in giochi dinamici a informazione perfetta in strategie pure (LEZIONE 4)

3 CENNI DI TEORIA DELLA COMPLESSITA COMPUTAZIONALE. E. Amaldi Fondamenti di R.O. Politecnico di Milano 1

b i 1,1,1 1,1,1 0,1,2 0,3,4

Le scelte del consumatore in condizione di incertezza (cap.5)

Esame di Ricerca Operativa del 19/01/2016

Intelligenza Artificiale Ing. Tiziano Papini

Correzione dell Esame di Statistica Descrittiva (Mod. B) 1 Appello - 28 Marzo 2007 Facoltà di Astronomia

mese richiesta

Il mercato di monopolio

Introduzione al MATLAB c Parte 2

Introduzione ai database relazionali

GLI APPARATI PER L INTERCONNESSIONE DI RETI LOCALI 1. Il Repeater 2. L Hub 2. Il Bridge 4. Lo Switch 4. Router 6

3 Ricerca per Giochi e CSP

Teoria dei Giochi non Cooperativi

Tecniche di riconoscimento statistico

1 Giochi a due, con informazione perfetta e somma zero

La pubblicità. La pubblicità. La pubblicità. La pubblicità

Problemi complessi : come trovare una soluzione soddisfacente?

FONDAMENTI DI INTELLIGENZA ARTIFICIALE M 15 Luglio 2010 Tempo a disposizione 2h 45min Risultato 32/32 punti

Le funzioni di due variabili

Nero cattura togliendo l'ultima libertà. I bordi non contano come libertà.

SUCCESSIONI NUMERICHE

ANALISI DI SETTORE. Robert M. Grant

Parte I. Prima Parte

Algoritmo proposto. Maria Silvia Pini, Francesca Rossi, K. Brent Venable. Dipartimento di Matematica Pura e Applicata Università di Padova

Regolamento. Preparazione

Il test del Chi-quadrato

LE BASI DI DATI. Seconda parte La progettazione di database Relazionali SCHEMA CONCETTUALE LE ASSOCIAZIONI

Corso di Visione Artificiale. Immagini digitali. Samuel Rota Bulò

CPM - PERT CPM - PERT. Rappresentazione di un progetto. Gestione di un progetto. Critical Path Method Project Evaluation and Review Technique

Applicazione di tecniche di Infinitesimal Perturbation Analysis alle reti di Petri ibride.

Pro e contro delle RNA

Teoria dei Giochi. Anna Torre

SUDOKU MATCH (beta) Gianpaolo Francesco Trotta

Implementazione del gioco del Bantumi Corso di Intelligenza Artificiale 2012

Approcci esatti per il job shop

CONCETTO DI ANNIDAMENTO

LE SUCCESSIONI 1. COS E UNA SUCCESSIONE

ESEMPIO P.L. : PIANIFICAZIONE DI INVESTIMENTI

come nasce una ricerca

Automazione Industriale (scheduling+mms) scheduling+mms.

SVM. Veronica Piccialli. Roma 11 gennaio Università degli Studi di Roma Tor Vergata 1 / 14

Transcript:

Intelligenza Artificiale Lezione 6bis Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 0

Sommario CSP RN 3.8, 4.3, 4.5 Giochi RN 5 Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 1

Problemi di soddisfacimento di vincoli: CSP Problema di ricerca standard: stato è una black box ogni struttura dati che supporta test obiettivo, valutazione, successori CSP (Constraint Satisfaction Problem): stato è definito da variabili V i con valori in domini D i test obiettivo è un insieme di vincoli che specificano combinazioni di valori per sottoinsiemi delle variabili Permette utili algoritmi general-purpose più potenti degli algoritmi di ricerca standard Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 2

Vincoli Dominio discreto e continuo Vincolo sul dominio Unario Vincolo Binario: correla due variabili Vincoli assoluti o di preferenza Grafo dei vincoli: i nodi sono variabili, gli archi mostrano i vincoli Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 3

Esempio: colorazione di mappe Colorare una mappa in modo che paesi adiacenti non siano dello stesso colore Variabili paesi C i Domini {Rosso, Blu, V erde} Vincoli P 1 P 2, P 1 P 5, etc. C 3 C C 1 2 C 5 C 6 C 4 Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 4

Colorazione mappa Grafo dei vincoli: C1 C2 C 5 C 3 C 6 C 4 Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 5

Ricerca della soluzione nei CSP CSP sono problemi di ricerca speciali : gli stati sono dati da valori di un insieme fissato di variabili test obiettivo definito da vincoli su valori di variabili I metodi di ricerca nello spazio degli stati non sono adatti. Backtracking = ricerca in profondità 1) ordine delle variabili fissato 2) solo successori legali La verifica in avanti impedisce assegnazioni che risulterebbero in futuri fallimenti Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 6

Euristiche L ordinamento delle variabili e le euristiche di scelta dei valori possono essere molto efficaci: variabile più vincolata variabile più vincolante valore meno vincolante C A GREEN B RED E F D Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 7

Algoritmi iterativi per CSP Hill-climbing, simulated annealing tipicamente lavorano con stati completi, i.e., tutte le variabili assegnate Per applicarli a CSP: permettere stati con vincoli violati operatori per riassegnare valori a variabili che creano conflitti Euristica del min-conflicts : scegliere il valore che viola il minimo numero di vincoli i.e., hillclimb con h(n) = numero totale di vincoli violati Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 8

Giochi astratti, scacchi dama, go, backgammon, bridge concentrano l attenzione sulla strategia: ambiente accessibile, statico e (in molti casi) informazione perfetta reali calcio, esplorazione, ricerca: ambiente solo parzialemente accessibile, dinamico, l informazione è incompleta Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 9

Giochi vs. problemi di ricerca Avversario non prevedibile soluzione è un piano con contingenza Limiti di tempo improbabile trovare obiettivo, bisogna approssimare Piano d attacco: algoritmi per giochi perfetti (Von Neumann, 1944) orizzonte finito, valutazione approssimata (Zuse, 1945; Shannon,1950; Samuel, 1952 57) potatura per ridurre i costi (McCarthy, 1956) Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 10

Tipi di giochi informazione perfetta informazione imperfetta deterministici dama, scacchi, go, otello fortuna backgammon monopoli bridge, poker, scarabeo Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 11

Caratterizzazione del problema Lo stato iniziale, che include la posizione sulla scacchiera e un indicazione di chi deve muovere. Un insieme di operatori, che definiscono le mosse lecite che può fare un giocatore. Un test di terminazione, che determina quando il gioco è finito. Gli stati in cui il gioco si conclude sono detti stati terminali. Una funzione di utilità (detta anche una funzione di guadagno), che attribuisce un valore numerico al risultato di una partita. Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 12

MA () MIN (O) MA () O O O... MIN (O) O O O............... TERMINAL Utility O O O O O O O O O O 1 0 +1... Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 13

Ricerca della soluzione con Minimax Minimax: Per giochi deterministici a informazione perfetta Idea: scegli una mossa verso una posizione con il più alto valore minimax = il migliore guadagno ottenibile a fronte del miglior gioco dell avversario 1. si genera l albero del gioco 2. si applica la funzione di utilità a ciascuno stato terminale 3. si usa l utilità al livello N + 1 per determinare l utilità al livello n, scgliendo il min per le mosse dell avversario ed il max per le proprie mosse. Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 14

MA 3 A 1 A 2 A 3 MIN 3 2 2 A 11 A 12 A 13 A 21 A A 22 23 A 31 A 32 A 33 3 12 8 2 4 6 14 5 2 Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 15

Risorse limitate Supponiamo di avere 100 secondi, di esplorare 10 4 nodi/secondo 10 6 nodi per mossa Occorre ridurre lo spazio di ricerca: test di taglio (cutoff) e.g., limite di profondità funzione di valutazione = desiderabilità stimata della posizione Potatura α-β Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 16

Giochi deterministici in pratica Dama: Chinook ha concluso i 40 anni di regno del campione umano Marion Tinsley in 1994. Usa un database di chiusure di gioco che specificano le mosse con 8 pezzi sulla scacchiera, o meno, un totale di 443. 748. 401. 247 posizioni. Scacchi: Deep Blue ha vinto il campione mondiale Gary Kasparov in un match di sei partite nel 1997. Deep Blue cerca 200 milioni di posizioni al secondo, usa una funzione di valutazione molto sofisticata, e metodi (non pubblicati) per estendere alcune linee di ricerca fino a 40 turni. Otello: i campioni umani si rifiutano di competere con i calcolatori, che sono troppo bravi Go: i campioni umani si rifiutano di competere con i calcolatori, che sono troppo stupidi. Nel Go, b > 300. Intelligenza Artificiale Daniele Nardi, 2004 Lezione 6bis 17