Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Knstliche Intelligenz u Logische Agenten Claes Neuefeind Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o . November Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Logische Agenten Wissensbasierte Agenten Eine Modellwelt Aussagenlogik Aussagen Logik Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Wissensbasierte Agenten Logische Agenten Wissensbasierte Agenten Eine Modellwelt Aussagenlogik Aussagen Logik Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Wissensbasierte Agenten Wissensbasierte Agenten Zentrale Konzepte Wissensreprsentation a Schlussfolgerungsprozesse Zentral fr gesamte KI u Z.B. bei partiell beobachtbaren Umgebungen Kombination von allgemeinem Wissen und aktuellen Wahrnehmungen als Basis fr u die Ableitung verborgener Aspekte des aktuellen Zustands Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Wissensbasierte Agenten Aufbau wissensbasierter Agenten Wissensbasis Domnenspezisches Wissen a Schlussmechanismen Domnenunabhngige Algorithmen a a Deklarativer Ansatz Wissensbasis als Menge von Stzen in einer a formalen Reprsentationssprache a Mitteilen TELL, was der Agent wissen soll Abfragen ASK, was zu tun ist Antworten mssen unmittelbar aus der Wissensbasis folgen u Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Wissensbasierte Agenten Ein einfacher wissensbasierter Agent Agentenprogramm Aufgaben Zustnde, Aktionen, etc. reprsentieren a a Neue Wahrnehmungen in KB integrieren Interne Reprsentationen der Welt aktualisieren a Verborgene Eigenschaften der Welt ableiten Angemessene Aktionen ableiten Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Eine Modellwelt Logische Agenten Wissensbasierte Agenten Eine Modellwelt Aussagenlogik Aussagen Logik Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Eine Modellwelt Die WumpusWelt Aufgabe des Agenten Goldschatz nden, ohne zu sterben. Intelligente Verhaltensregeln knnten dazu fhren, dass der o u Agent in einer beliebigen WumpusWelt autonom agieren kann. Verhaltensregeln kombinieren die Wahrnehmung des Agenten mit seinem Gedchtnis. a Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Eine Modellwelt Die WumpusWelt PEASBeschreibung Performance Gold, Tod, Pfeil, Schritt Environment x Rume, a Schatz, Wumpus, Falltren u Actuators Laufen nach vorne, drehen , sterben, schieen nur einmal, etw. aufheben Sensors Wumpus riechen, Luftzug spren, Glitzern sehen, Wand u spren, Schrei hren u o Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Eine Modellwelt Mgliche Strategie o Beginn Welt unbekannt, keine Warnsignale wahrzunehmen, d.h. die Felder , und , sind ok. Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Eine Modellwelt Mgliche Strategie o Agent betritt Feld , und nimmt WumpusGeruch wahr B. Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Eine Modellwelt Mgliche Strategie o Folgerung Wumpus bendet sich in , oder ,. Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Eine Modellwelt Mgliche Strategie o Agent betritt nchstes sicheres a Feld, und nimmt einen Luftzug S wahr. Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Eine Modellwelt Mgliche Strategie o Folgerungen Wumpus P muss auf Feld , stehen, Falltr W u muss auf , sein, Feld , muss sicher sein. Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Eine Modellwelt Mgliche Strategie o Agent geht zum nchsten sicheren a Feld. Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Eine Modellwelt Mgliche Strategie o Zwei neue sichere Felder entdeckt, usw. . . Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagen Logische Agenten Wissensbasierte Agenten Eine Modellwelt Aussagenlogik Aussagen Logik Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagen Denition amp Beispiele Eine Aussage ist ein nicht notwendigerweise sprachlicher Ausdruck, der wahr oder falsch sein kann. Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagen Denition amp Beispiele Eine Aussage ist ein nicht notwendigerweise sprachlicher Ausdruck, der wahr oder falsch sein kann. Beispiele Studiengebhren sind gut. u Studiengebhren sind gut und schlecht. u Hren Sie auf, Ihre Mails zu lesen. o Wenn die Strae nass ist, regnet es. Morgen soll es schneien. Welcher dieser Stze ist eine Aussage a Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagen Denition amp Beispiele Eine Aussage ist ein nicht notwendigerweise sprachlicher Ausdruck, der wahr oder falsch sein kann. Beispiele Studiengebhren sind gut. u Studiengebhren sind gut und schlecht. u Hren Sie auf, Ihre Mails zu lesen. o Wenn die Strae nass ist, regnet es. Morgen soll es schneien. Welcher dieser Stze ist eine Aussage a Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagen Denition amp Beispiele Eine Aussage ist ein nicht notwendigerweise sprachlicher Ausdruck, der wahr oder falsch sein kann. Beispiele Studiengebhren sind gut. u Studiengebhren sind gut und schlecht. u Hren Sie auf, Ihre Mails zu lesen. o Wenn die Strae nass ist, regnet es. Morgen soll es schneien. Welcher dieser Stze ist eine Aussage a Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagen Denition amp Beispiele Eine Aussage ist ein nicht notwendigerweise sprachlicher Ausdruck, der wahr oder falsch sein kann. Beispiele Studiengebhren sind gut. u Studiengebhren sind gut und schlecht. u Hren Sie auf, Ihre Mails zu lesen. o Wenn die Strae nass ist, regnet es. Morgen soll es schneien. Welcher dieser Stze ist eine Aussage a Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagen Denition amp Beispiele Eine Aussage ist ein nicht notwendigerweise sprachlicher Ausdruck, der wahr oder falsch sein kann. Beispiele Studiengebhren sind gut. u Studiengebhren sind gut und schlecht. u Hren Sie auf, Ihre Mails zu lesen. o Wenn die Strae nass ist, regnet es. Morgen soll es schneien. Welcher dieser Stze ist eine Aussage a Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagen Denition amp Beispiele Eine Aussage ist ein nicht notwendigerweise sprachlicher Ausdruck, der wahr oder falsch sein kann. Beispiele Studiengebhren sind gut. u Studiengebhren sind gut und schlecht. u Hren Sie auf, Ihre Mails zu lesen. o Wenn die Strae nass ist, regnet es. Morgen soll es schneien. Welcher dieser Stze ist eine Aussage a Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagen Denition amp Beispiele Eine Aussage ist ein nicht notwendigerweise sprachlicher Ausdruck, der wahr oder falsch sein kann. Beispiele Studiengebhren sind gut. u Studiengebhren sind gut und schlecht. u Hren Sie auf, Ihre Mails zu lesen. o Wenn die Strae nass ist, regnet es. Morgen soll es schneien. Welcher dieser Stze ist eine Aussage a Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagen Beispiele Eine Aussage ist ein nicht notwendigerweise sprachlicher Ausdruck, der wahr oder falsch sein kann. Dabei ist es nicht relevant, ob die Wahrheit tatschlich feststellbar ist a Morgen soll es schneien. ob die Aussage vage ist Hans ist gro. Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Logik Logische Agenten Wissensbasierte Agenten Eine Modellwelt Aussagenlogik Aussagen Logik Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Logik Logik Denition Logik ist die Lehre des korrekten Schlieens. Logik kann bis zu einem gewissen Grad zur Wissensreprsentation dienen sie kann elementare Stze und a a grundlegende Relationen zwischen diesen Stzen darstellen, a die miteinander kombiniert einen relativ groen Bereich des menschlichen Wissens beschreiben knnen. o Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Logik logisch Hartz kostet Geld, das ist doch logisch. Uberschrift einer Pressemeldung des DStGB Ist doch logisch, dass Roger Moore in seinen ersten Filmen jugendlich unbeschwingt daherkommt. Kommentar in einem James Bond Forum Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Logik unlogisch Es ist vllig unlogisch, die Regeln zu ndern, weil ein Jahr o a schlecht gelaufen ist. Jeremy Burgess zur Diskussion uber Einheitsreifen im Motorsport Das Argument, dass Musik nicht den gleichen Schutz wie Filme . . . verdient, nur weil es ein physikalisches, ungeschtztes Pendant u gibt, ist vollkommen unlogisch. Edgar Bronfman, CEO Warner Music Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Logik Formale Logik Denition Die formale Logik untersucht die Gltigkeit von Argumenten u hinsichtlich ihrer Struktur unabhngig vom konkreten Inhalt a der eigentlichen Aussagen. Wikipedia.de Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagenlogik Logische Agenten Wissensbasierte Agenten Eine Modellwelt Aussagenlogik Aussagen Logik Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagenlogik Aussagenlogik Denition Aussagenlogik auch Boolsche Logik ist ein formales System mit wohldenierter Syntax und Semantik, in dem Aussagen mit Hilfe verschiedener Junktoren zu komplexeren Aussagen verknpft werden knnen, wobei sich der Wahrheitsgehalt der u o komplexen Aussagen eindeutig durch die Teilaussagen und die verwendeten Junktoren ergibt. Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagenlogik Atomare und komplexe Aussagen Aussagen, die nicht aus weiteren Aussagen zusammengesetzt sind, werden als atomare Aussagen bezeichnet. Hans liebt Petra. Es regnet. Aussagen, die aus weiteren Aussagen zusammengesetzt sind, werden als komplexe Aussagen bezeichnet. Hans liebt Petra und es regnet. Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagenlogik Syntax der Aussagenlogik Junktor Bezeichnung Negation Konjunktion Disjunktion Implikation Bikonditional Beispiel A AB AB AB AB Bedeutung nicht A A und B A oder B A impliziert B aus A folgt B A ist quivalent zu B A genau a dann, wenn B Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagenlogik Syntax der Aussagenlogik Junktor Bezeichnung Negation Konjunktion Disjunktion Implikation Bikonditional Beispiel A AB AB AB AB Bedeutung nicht A A und B A oder B A impliziert B aus A folgt B A ist quivalent zu B A genau a dann, wenn B Beispiel einer komplexen Aussage, bestehend aus den atomaren Aussagen A, B und C A B CBABCA Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagenlogik Syntax der Aussagenlogik Junktoren binden unterschiedlich stark analog zu Operatoren in der Mathematik gt gt gtgt Daher werden Klammern oftmals weggelassen A B C A B C A B C Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagenlogik Semantik der Aussagenlogik Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagenlogik Semantik der Aussagenlogik Beispiele Peter schlft nicht, und Otto oder Hans sitzen im Garten. a Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagenlogik Semantik der Aussagenlogik Beispiele Peter schlft nicht, und Otto oder Hans sitzen im Garten. a A Peter schlft. a B Otto sitzt im Garten. C Hans sitzt im Garten. Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagenlogik Gesetze Auswahl Kommutativitt a p q q p p q q p Assoziativitt a p q r p q r p q r p q r de Morgan p q p q p q p q Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Aussagenlogik Konzepte Logische Aquivalenz Die Aussagen p und q sind genau dann quivalent, wenn sie a unter gleichen Belegungen wahr sind siehe vorherige Folie. Gltigkeit/Tautologien u Eine Aussage ist gltig, wenn sie unter allen Belegungen wahr u ist bspw. sein oder nicht sein. Erfllbarkeit u Eine Aussage ist erfllbar, wenn mindestens eine Belegung u existiert, die sie wahr macht. Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Logische Agenten Wissensbasierte Agenten Eine Modellwelt Aussagenlogik Aussagen Logik Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Hausaufgabe Zum Einstieg Wiederholung aus dem Seminar Peter schlft nicht, und Otto oder Hans sitzen im Garten. a Prfen Sie folgende Behauptungen mit Hilfe einer u Wahrheitstabelle p p falsch p pqpqpqpqpq Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o Logische Agenten Aussagenlogik Hausaufgabe, Seminarplan Semesterplan http//www.spinfo.philfak.unikoeln.de/spinfoki.html Knstliche Intelligenz Wintersemester / u Sprachliche Informationsverarbeitung Universitt zu Kln a o