\chapter{Intelligente Agenten}
\label{intelligente agenten}
    Intelligente Agenten stellen das zentrale Konzept für den Entwurf von Systemen der \ac{KI} dar.
    Sie dienen gleichzeitig als Abstraktionsschicht und als interdisziplinäres Kommunktionsmodell.
    Die Agenten haben dabei folgende Eigenschaften:
    \begin{itemize}
        \item sie verfolgen ihre Ziele autonom
        \item sie agieren in Umgebungen, die sich ändern können
        \item sie sind gegen Probleme in Ein und Ausgabe robust (\say{prepared for failure})
        \item sie sind nicht unbedingt physikalisch oder graphisch verkörpert
    \end{itemize}
    \includegraphics[width = .6\textwidth]{IntelligentAgent.png}\\
    Der Agent besteht hierbei aus einer Kombination von Architektur(Sensorik, Aktorik, ausführender Computer ($m$)) und dem Agentenprogramm (\ref{agentenprogramme}).
    Hierbei ist die Optimalität des Agenten begrenzt durch:
    $$ AG_m = \{Ag | Ag \in AG \text{und der Agent }Ag\text{ kann auf }m\text{ implementiert werden}\}$$

    \section{Abgrenzungen}
    \label{intelligente agenten: abgrenzungen}
        \includegraphics[width = \textwidth]{agenten_abgrenzung.png} 

    \section{Rationalität}
    \label{agenten: rationalitaet}
        Ein Agent ist dann \say{rational}, wenn er auf Basis jeder möglichen \say{Wahrnehmungsfolge} immer die Aktion auswählt, die sien Leistungsbewertung maximiert.
        Er wählt also die Aktion/ Aktionsfolge, die den maximalen erwarteten Nutzen (\ref{nutzentheorie}) bringt.
        Hierbei wird keine Allwissenheit (\ref{agenten: allwissenheit}) des Agenten vorausgesetzt.
        Was zu einem gegebenen Zeitpunkt rational ist hängt ab von:
        \begin{itemize}
            \item der Leistungsbewertung, die das Erfolgskriterium definiert
            \item dem Vorwissen des Agenten über seine Umgebung
            \item den Aktionen, die der Agent ausführen kann
            \item der bisherigen Wahrnehmungsfolge des Agenten
        \end{itemize}

    \section{Allwissenheit}
    \label{agenten: allwissenheit}
        Ein Agent ist dann \say{allwissend}, wenn er mit seiner Sensorik alle Umgebungszustände $S$ (States) wahrnehmen kann.
        Man spricht hierbei von \say{percept}:
        $$\text{percept}: S\rightarrow P$$
        \begin{itemize}
            \item $S$: eine Menge von States
            \item $P$: eine nicht-leere Menge von Wahrnehmungen (Perceptions)
        \end{itemize}
        Für zwei Zustände $s_1\in S$ und $s_2\in S$ gilt $s_1\asymp s_2$ falls $\text{percepts}(s_1)=\text{percepts}(s_2)$.
        Mit anderen Worten: $\asymp$ teilt $S$ in gegenseitig ununterscheidbare Mengen von States.
        $|\asymp|$ gibt folglich die Effektivität der Sensorik an.
        Wenn $|\asymp|=|S|$ ist, kann der Agent alle States unterscheiden und ist daher allwissend.