fin chapitre 5 et début chapitre 6

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François Pelletier 2019-02-24 23:30:33 -05:00
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@ -32,7 +32,7 @@ Il y a plusieurs définitions de l'intelligence artificielle. Elles peuvent se c
À l'intersection de ces deux dualités, on retrouve 4 approches ou définitions (Figure \ref{fig:def-ia})
\begin{figure}[h]
\begin{figure}[ht]
\centering
\begin{tabular}{l|l|l}
&\textbf{Empirique}&\textbf{Théorique}\\
@ -86,7 +86,7 @@ Dans ce cours, nous allons nous concentrer sur l'approche \textbf{Agir rationnel
Un agent rationnel (Figure \ref{fig:ch1agentrationnel}) explore, apprend et est autonome. Il n'est pas omniscient, clairvoyant et ne réaussit pas toujours. C'est un outil d'analyse de systèmes et non une caractérisation.
\begin{figure}[h]
\begin{figure}[ht]
\centering
\includegraphics[height=5cm]{agentrationnel.png}
\caption{Agent Rationnel}

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@ -16,7 +16,7 @@
\textbf{Programmation orientée agents}: met en évidence l'autonomie et les interactions
\end{mydef}
\begin{figure}[h]
\begin{figure}[ht]
\centering
\includegraphics[height=5cm]{agentintelligent.png}
\caption{Agent intelligent}
@ -42,7 +42,7 @@ On définit l'environnment de la tâche à l'aide de l'acronyme PEAS:
Exemple: Taxi automatisé (Figure \ref{tab:ch2taxiautomatise})
\begin{table}[h]
\begin{table}[ht]
\centering
\begin{tabular}{|l|l|}
\hline
@ -60,7 +60,7 @@ Exemple: Taxi automatisé (Figure \ref{tab:ch2taxiautomatise})
\subsection{Propriétés de l'environnement}
\label{sec:ch2propriere}
\begin{figure}[h]
\begin{figure}[ht]
\centering
\includegraphics[width=16.5cm]{environnementpropriete.png}
\caption{Propriétés}

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@ -116,7 +116,7 @@ Quantités utilisées
\item Nouveaux successeurs à la fin de la file
\end{itemize}
\begin{table}[h]
\begin{table}[ht]
\centering
\begin{tabular}{p{4cm}|p{3cm}|p{4cm}}
Propriété&Valeur&Conditions\\
@ -138,7 +138,7 @@ Quantités utilisées
\item Nouveaux successeurs dans une file triée
\end{itemize}
\begin{table}[h]
\begin{table}[ht]
\centering
\begin{tabular}{p{4cm}|p{3cm}|p{4cm}}
Propriété&Valeur&Conditions\\
@ -159,7 +159,7 @@ Quantités utilisées
\item Implémenté à l'aide d'une pile
\end{itemize}
\begin{table}[h]
\begin{table}[ht]
\centering
\begin{tabular}{p{4cm}|p{3cm}|p{4cm}}
Propriété&Valeur&Conditions\\
@ -180,7 +180,7 @@ Quantités utilisées
\item Implémenté à l'aide d'une pile
\end{itemize}
\begin{table}[h]
\begin{table}[ht]
\centering
\begin{tabular}{p{4cm}|p{3cm}|p{4cm}}
Propriété&Valeur&Conditions\\
@ -201,7 +201,7 @@ Quantités utilisées
\item Avantage de la largeur d'abord (complet et optimal), complexité en espace linéaire de profondeur d'abord
\end{itemize}
\begin{table}[h]
\begin{table}[ht]
\centering
\begin{tabular}{p{4cm}|p{3cm}|p{4cm}}
Propriété&Valeur&Conditions\\
@ -222,7 +222,7 @@ Quantités utilisées
\item Applicable seulement si on peut rechercher depuis le but
\end{itemize}
\begin{table}[h]
\begin{table}[ht]
\centering
\begin{tabular}{p{4cm}|p{3cm}|p{4cm}}
Propriété&Valeur&Conditions\\

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@ -25,7 +25,7 @@ Exemples d'heuristique:
\item distance de Manhattan.
\end{itemize}
\begin{table}[h]
\begin{table}[ht]
\centering
\begin{tabular}{p{4cm}|p{3cm}|p{4cm}}
Propriété&Valeur&Conditions\\
@ -53,7 +53,7 @@ Exemples d'heuristique:
\textbf{Heuristique admissible}: $h(n) \leq h^{\star}(n)$$h^{\star}(n)$ est le véritable coût de $n$ au but.
\end{mydef}
\begin{table}[h]
\begin{table}[ht]
\centering
\begin{tabular}{p{4cm}|p{3cm}|p{4cm}}
Propriété&Valeur&Conditions\\
@ -148,7 +148,7 @@ On a la frontière suivante:
\item Enlève les noeuds les plus mauvais, enregistre la valeur de la fonction d'évaluation au parent.
\end{itemize}
\begin{table}[h]
\begin{table}[ht]
\centering
\begin{tabular}{p{4cm}|p{3cm}|p{4cm}}
Propriété&Valeur&Conditions\\

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@ -53,7 +53,7 @@
\item Choisir k états aléatoirement
\item Générer leurs successeurs
\item Arrêter si un but est trouvé
\item Sinon, choisir les k meilleurs successeurs et recommencer (variante, choisir les k successeurs aléatoirement, avec une probabilité proportionnelle à la fonction d'évaluation)
\item Sinon, choisir les k meilleurs successeurs et recommencer (variante \textsc{ProbCut}, choisir les k successeurs aléatoirement, avec une probabilité proportionnelle à la fonction d'évaluation)
\end{itemize}
\subsection{Algorithmes génétiques}

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@ -27,7 +27,7 @@
\paragraph{Hypothèses pour le cours}
\begin{enumerate}
\item Deux adversaires (Max et Min)
\item Deux adversaires (\textsc{Max} et \textsc{Min})
\item Tour de rôle
\item Somme nulle (Récompense positive ou négative)
\item Complètement observables
@ -44,7 +44,7 @@
\item Fonction d'utilité
\end{itemize}
\subsection{Algorithme minimax}
\subsection{Algorithme \textsc{MiniMax}}
\label{sec:ch5minimax}
À chaque tout, choisir l'action menant à la plus grande valeur minimax. Meilleure action optimale contre un joueur optimal. C'est un algorithme de recherche en profondeur.
@ -54,11 +54,11 @@
Programmation récursive jusqu'à la racine de l'arbre
\begin{align}
E[MMV(n)] &=
E[\textsc{MiniMax}(n)] &=
\begin{cases}
U(n)&\text{$n$ est terminal}\\
max_{s \in Child(n)}MMV(s)&\text{$n$ est Max}\\
min_{s \in Child(n)}MMV(s)&\text{$n$ est Min}\\
max_{s \in Child(n)}\textsc{MiniMax}(s)&\text{$n$ est Max}\\
min_{s \in Child(n)}\textsc{MiniMax}(s)&\text{$n$ est Min}\\
\end{cases}
\end{align}
@ -72,7 +72,7 @@ Programmation récursive jusqu'à la racine de l'arbre
Complexité en espace&$O(bm)$&\\
Optimalité&Oui&Contre un adversaire optimal\\
\end{tabular}
\caption{minimax: propriétés}
\caption{\textsc{MiniMax}: propriétés}
\end{table}
\subsection{Accélérer la recherche}
@ -88,14 +88,14 @@ Deux approches:
\label{sec:ch5alphabeta}
\begin{itemize}
\item $\alpha$ est la valeur du meilleur choix pour Max (plus grande valeur trouvée jusqu'ici)
\item $\beta$ et la valeur du meilleur choix pour Min (plus petite valeur trouvée jusqu'ici)
\item $\alpha$ est la valeur du meilleur choix pour \textsc{Max} (plus grande valeur trouvée jusqu'ici)
\item $\beta$ et la valeur du meilleur choix pour \textsc{Min} (plus petite valeur trouvée jusqu'ici)
\end{itemize}
Couper dans un noeud
\begin{itemize}
\item Min: Si $f(n)<\alpha$ (pire que $\alpha$ pour Max)
\item Max: Si $f(n)>\beta$ (pire que $\beta$ pour Min)
\item \textsc{Min}: Si $f(n)<\alpha$ (pire que $\alpha$ pour \textsc{Max})
\item \textsc{Max}: Si $f(n)>\beta$ (pire que $\beta$ pour \textsc{Min})
\end{itemize}
\href{http://inst.eecs.berkeley.edu/~cs61b/fa14/ta-materials/apps/ab_tree_practice/}{Simulation (Berkeley)}
@ -103,8 +103,74 @@ Couper dans un noeud
\subsection{Negamax}
\label{sec:ch5negamax}
\begin{function}[ht]
\Sortie{valeur}
\Deb{
\Si{profondeur=0 $\lor$ noeud est terminal}{
\Retour{joueur*valeur}\;
}
noeudsEnfants $\leftarrow$ trierActions(genererActions(noeud))\;
valeur <- $-\infty$\;
\PourCh{noeudEnfant $\in$ noeudsEnfants}{
valeur <- max(valeur, -\textsc{NegaMax}(noeudEnfant, profondeur-1, -$\beta$, -$\alpha$, -joueur))\;
$\alpha$ <- max($\alpha$,valeur)\;
\Si{$\alpha \geq \beta$}{
Couper(noeudEnfant)\;
}
}
\Retour{valeur}
}
\caption{NegaMax(noeud, profondeur, $\alpha$, $\beta$, joueur=1)}
\end{function}
\begin{table}[ht]
\centering
\begin{tabular}{p{4cm}|p{3cm}|p{4cm}}
Propriété&Valeur&Conditions\\
\hline
Complétude&Oui&Si solution atteignable\\
Complexité en temps &$O(b^m)$ à $O(b^m)$&Du meilleur cas au pire cas\\
Complexité en espace&$O(bm)$&\\
Optimalité&Oui&Si solution optimale atteignable\\
\end{tabular}
\caption{$SMA^{\star}$: propriétés}
\end{table}
\subsection{Décision en temps réel}
\label{sec:ch5tempsreel}
Approche standard:
\begin{itemize}
\item Limiter la profondeur
\item Modifier l'algorithme \textsc{MiniMax} avec élagage $\alpha-\beta$ pour utiliser une fonction heuristique au lieu du coût (H-minimax).
\item Modifier la fonction d'évaluation à l'aide d'apprentissage machine (Ex: fonction linéaire avec un poids pour chaque figure du jeu d'échecs)
\item Recherche par faisceau
\end{itemize}
\subsection{Actions aléatoires}
\label{sec:ch5actionsaleatoires}
\begin{itemize}
\item Ajout de noeuds \textsc{Chance} aux noeuds \textsc{Max} et
\textsc{Min}.
\item L'utilité d'un noeud chance est l'utilité espérée, la
moyenne de l'utilité de ses enfants.
\end{itemize}
\subsection{\textsc{Expectimax}}
\label{sec:ch5expectimax}
On modélise le comportement de l'opposant à l'aide d'un modèle probabiliste.
\begin{align}
E[\textsc{ExpectiMax}(n)] &=
\begin{cases}
U(n)&\text{$n$ est terminal}\\
max_{s \in Child(n)}\textsc{MiniMax}(s)&\text{$n$ est Max}\\
min_{s \in Child(n)}\textsc{MiniMax}(s)&\text{$n$ est Min}\\
\sum_{s \in Child(n)}P(s) \times \textsc{ExpectiMax}(s)&\text{$n$ est Chance}\\
\end{cases}
\end{align}
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9
chapitre6.tex Normal file
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@ -0,0 +1,9 @@
\section{Chapitre 6: Problèmes de satisfaction de contraintes}
\label{sec:ch6}
%%% Local Variables:
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%%% End: