2022年人工智能教案08章智能体83智能体之间的通讯

1、83 智能体之间的通讯智能体之间的交互和和谐是通过智能体之间的通讯来完成的；当前智能体在完成了对其它智能体的建模之后,假如要对其它智能体进行掌握和和谐,比如转变其它智能体的目标,学问或者是对环境的置信, 就应当通过通讯动作来完成；本节主要介绍了智能体之间的言语行为,及言语行为的试验, 最终用一个对语言符号串的懂得来具体地说明；8.3.1 言语行为 当前智能体可以通过两类方法来有意地影响其它智能体的 动作；假如当前智能体知道其它智能体如何对其环境的变化做出 反应,那么当前智能体就可以通过转变环境来达到所需的成效；例如,当前智能体可能把一块积木放在另一个智能体的前 面,由于当前智能体知道其它智能体

2、可能有摞积木的行为；当前智能体可以试图转变其它智能体的目标、学问（或者置信）和动作挑选机制；它可以通过直接写另一个智能体的认知机构中的这些元素来达到目的；例如一个人 （可假定为当前智能体）可以使用这个方法来掌握一个拥有这种接口通道的智能体；更好玩的是, 当前智能体可以用这种方法和其它智能体通讯,使得其它智能体对其的置信和目标（最终使得其它智能体实行其所期望的行动） 做出转变； 这种通讯的媒介是依靠于其它智能体的感觉和知觉装置的；比如,它可能包括写（基于另一个智能体的视觉才能）,声音 （基于其它智能体的听觉才能）或者 广播（基于其它智能体的电磁接受才能）；当一个智能体实行如上之一的行动, 并有意

3、的去影响其它智能体的认知结构时,我们称其为正在进行一个通讯的行为（Communication act）；人类的通讯行为一般涉及到了说话时采纳的语言（使用声波作为媒介）；因此,语言学家也把各种不同的通讯行为称为言语的行为（ speech act）；讲话的一方称为说话者（Speaker）,受话的一方称为听众 Listener；依据哲学家 John Searle的理论,言语的行为一般有如下几种：表示型（陈述了一个主见或者建议）,指示型（要求或者命令） ,托付型（许诺或威逼） ,表达型（感谢或者赔礼）和声明型（实际上可以转变世界的状态,比如 我现在宣布你们成为夫妻 ）；言语的行为可能有不同的物理表现形

4、式,它们可以是一个动作的序列（比如在手势语言中） 、一串符号（在文本中） 、一个声 音扰动（尖叫讲话）或者闪光灯；无论采纳什么形式,言语行为 的表现都被称为讲话； 据 Searle 所说,讲话不但要表达讲话的内 容,仍要表达讲话的类型；例如,假如采纳英文文本作为媒介,那么语句 Put block A on block B 不但表达了其要求的性质, 而且表示了命题的内容：OnA, B；（这种讲话的方式被说话者采纳来转变听众的目标结构； ）假设言语的行为可以对听众的知道产生影响；假如当前智能体 A1 通过一个表示型的言语行为来通知听众A2：一个由 f 指代的命题为真；那么A1 可以认为这个言语行为

5、的后果是：A2 知道 A1 要告知它 f；这里没有描述A2 是如何表达这个意图的,也没有描述 A1 如何表达以上的信息让A2 知道；目标和意图的表达方式所涉及到的装置是比较多的；幸运的是,通过谈话（talk）可以代替 A1 想通过言语行为对A2 产生的影响： A2 信任 f；说话者想对听众产生的影响被称为言语表达成效的影响；当然,言语表达成效影响的实现完全依靠于听众,只有听众是极端的轻信,或者听众信任说话者是值得信任的情形下,才能假定言语表达的成效；我们再回到前面的例子中, 可通过假设 A1 认定它的行为（通知 A2 关于 f）具有言语表达成效来简化我们的争论；我们假设A1 用公式 A2,f来

6、表达它对 A2 的影响；当人类使用语言时, 一个语句的言语表达成效有时会产生意外的成效；例如,在句子You left the refrigerator door open 中,说话者的真正意图是要求受话者关上冰箱；言语行为的表达成效不同于所谓的间接言语行为（indirect speech act）；一个采纳间接言语行为的说话者假定听众可以从上下文的环境中推断出说话 者的意图,并使用这个意图去打算言语行为的表达成效；因此,Do you have the time.是一个间接的问话方式（由于此方式更有礼貌）,它要求听众回答告知说话人时间,而并不要求听众是否 知道时间；言语行为的实现 言语行为的实现

7、, 或者说物理的表现形式是讲话；现在争论一下类似 Tella,f的通讯行为是如何像说话者和听众之间的交谈一样进行传输的； 可以考虑两种可能性： a从说话者到受话者之间的一个规律公式的直接传输；b说话者传送一些符号串,然后受话者把它们转换成自己的认知结构（比如说规律公式）；假如说话者和受话者共享了某些基于特点的世界模型,而且这些模型的公式都由相同的符号构成,那么一个言语行为可以通过传递规律公式来实现（附加上传送的言语形式的类型）；例如,在这种情形下,言语的行为TellA2,ClearB OnB,C 可以通过如下方式实现：当前智能体发送公式 ClearBOnB,C 给智能体 A2,并指示了所传送的

8、言语行为的类型为表示型；留意,这样做要假定公式 ClearBOnB,C 相对于 A2 所表达的意思和其对于当前智能体所表达的意思相同；甚至在我们对全部的智能体构建和编程的情形下, 这种相同的学问表达词汇相同的假设条件仍是太强了, 对于我们某些感爱好的情形是根本不行行的；即使两个智能体的学问表示词汇和模型在启动时是一样的,假如遇到任何新的对象, 几乎不行能给予它们相同的名字；假如智能体能够使用基本的原语创建新的谓词,这些等价的谓词也可能有不同的符号；正由于当前智能体对其它的智能体实行一种有意的方 式,其它的智能体可以不采纳规律公式来对世界模型进行编码；在如上的限制下, 智能体之间的通讯如何成为可

9、能呢？一种答案包括了前面阐述的两种挑选中的其次个：用一个一样、 通用的通讯语言,通过设计、使用和指令,通讯智能体对在这种通讯语言方式下传输的符号串如何转变其它智能体的认知结构进行 学习；举例来说,采纳有意的方式,当前智能体能够对如下情形作出猜测： 假如传送给智能体A2 的字符串为 block B is on block C and block B is clear,那么对 A2 的认知结构的言语表示成效就可以用当前智能体的学问库中的公式： A2, OnB, CClearB来描述；在这个例子中,当前智能体通过发送语句 block B is on block C 和block B is clear

10、 来执行言语行为TellA2, OnB, C ClearB ；受话者把这些语句翻译成其学问表示的内部形式；当然,由于假定正在智能体的设计阶段,我们能挑选我们喜爱的任何通讯语言； 假如当前智能体也需要用一些像英语一样的语言与 人通讯,就可以创造一个犹如例子中的类似英语的语言；使用基于符号串的语言蕴涵了两个问题的解决方案：给定一个言语的行为, 如何生成一个符号串；如何把一个符号串翻译成一个对认知结构的影响； 虽然勉励在人工的智能体中使用符号串 作为通讯的媒介, 但是用机器生成并懂得自然语言是依各自的兴 趣进行的；通讯使用的符号串的生成和懂得主要在自然语言的领 域中学习和争论范畴； 因此对智能体之间

11、通过字符串的通讯,处 理将主要集中在类似于英语的语句言语行为中,这将通过自然语 言处理的手段来解决；8.3.2 懂得语言字符串 一个符号字符串是被智能体由一个带有肯定意图的言语方 式所传递；我们要考虑的是如何将被接受方接受的字符串翻译成讲话方期望的命题公式； 这个翻译过程所需的一些信息嵌入在字符串的语法属性里面； 例如,讲话方可能期望将字符串 block b is on block C 翻译成 OnB,C 而不是 OnC,B ；利用自然语言处理 的句法分析和语义分析,我们可以得到所期望的结果；参见第 7章自然语言处理下面所列出的语法规章都符合上下文相关语法,其中表示规律蕴涵；例：一个扩充的短语

12、结构语法如下所示：A Nou nEA B NounEB C NounEC Block A NounBlockA Block B NounBlockB Block C NounBlockC Floor NounFloorFl And Conj Or Conj Clear Adj x Clearx Empty Adj x Clearx Occupied Adj x ClearxOn Prep xy Onx, yAbove Prep xy Onx, y Below Prep xy Ony, xIs Adj x x VP x xIs PP x x , VPx x, Prep xy x,yNP PP x

13、 x , Noun NP Adj x xNP NP NP VP x x S S1Conj S 2 S 1 2 显示 block B is on block C and block B is clear 分析过程的语义分析树,如右图所示：图 8-6 语义分析树t8-6_swf.htm下面就上述语义树的分析过程,进行具体的说明：从规律结构和每个终结符开头,先看一下语法规章为名词的终结符号；例如第一个规章 A NounEA ,它陈述了和名词 A相关的语法元件是原子 EA （EA 的意思是由 A 代表的对象是一个实体）；在语法分析中,这个规章陈述了终结符 A 在符号串的显现能被重写为 NounEA 全

14、部的规章依据自左向右的方式进行书写,由于这些公式将应用到自底向上的分析中（用箭头右边的分析代替终结符）；这里,执行名词置换, 我们可以得到如下已经过分析的句子：NounBlockB is on NounBlockC and NounBlockB is clear 下面是对终结符and 和 or 写的规章：And Conj Or Conj 应用 and 规章生成：NounBlockB is on NounBlockC Conj NounBlockB is clear 公式中的部件并非与其他的终结符直接相关；在本例中,形容词 clear, empty 和 occupied 都陈述了一些对象的属性,

15、因此它们应当用适当的关系常量和对象常量引入谓词演算算子；但是,在我们置换这些形容词时,可能不知道它们正在描述哪个对象的属性；因此,对形容词 clear,规章表中应当有如下的规章：clear AdjClearx；表达式 clearx说明为一个谓词演算公式,为了生成一个谓词演算公式,该范式应当应用到一些对象常量上；这里使用 l 表达式来定义这种范式； 因此对 clear 规章的一个更精确的描述为：Clear Adj x Clearx在这里一个短语的含义有时用另一个短语的含义来表达,例如,假如我们把该范式应用到对象常量 x ClearxB = ClearB ；B,就会得到：把 Clear 规章应用到

16、我们已经部分说明的句子,得到：NounBlockB is on NounBlockC Conj NounBlockB is Adj x Clearx对于其它的形容词,利用相同的规章；下面是关于名词短语（非终结符）的规章；第一一个名词是一个名词短语（在语法上没有任何转变）：Noun s NP s其中 fs是一个一元原子（带有模式变量 产生：）；应用这个规章NPBlockB is on NPBlockC Conj NPBlockB is Adj x Clearx一个名词短语也是一个跟随着名词短语的形容词,在后面的归纳中给出；在动词短语中, 本例只含有一个动词is；它总是和一个形容词或一个介词短语合

17、用；当用一个形容词时,我们有规章：Is Adj x x VP x x在这个规章中, 是一个一元关系常量,表示该形容词的相关属性；（本例中没有涉及）下面说明一个名词短语和一个动词短语如何组合成为一个句子：NP sVP x x S x x ss其中 是任何关系常量,当应用 表达式时, 的 变量 x被约束；这个组合通过把来自动词短语的一个 名词短语给出的对象常量上面获得；经过精简后得到： 表达式应用到由NP VP x x S 应用此规章会产生：NPBlockB is on NPBlockC Conj NPBlockB VP x ClearxNPBlockB is on NPBlockC Conj SClearB BlockB 下面处理介词和介词短语：On Prep xy Onx, y留意 ：on 引入一个二元谓词,而 就是要求的变量；lambda 变量所跟踪的变量Prep xy x,yNP PP x y x ,y 经过简化可以得出：Prep xy x,yNP PP x x , 其中 是与介词相关的任何二元关系常量；然后后应用关于动词短语的规章和以上说明的其它规章：Is PP x x , VP x x, 可以得到：NPBlockB i