Agente razionale con osservazione parziale

Un agente razionale con osservazione parziale è un agente razionale con sensori in grado di rilevare soltanto alcune informazioni dell'ambiente operativo e degli stati dell'ambiente È anche detto agente razionale miope. Un esempio di agente razionale con osservazione parziale è un robot con una telecamera e una mappa del luogo in cui si trova. Il robot ha una visione generale ( mappa ) e una visione locale/parziale ( telecamera ) dello spazio. Tuttavia, queste informazioni potrebbero non essere sufficienti per determinare la localizzazione del robot sulla mappa. Per conoscere la localizzazione è necessario disporre anche di un sistema di rilevazione GPS satellitare. Supponiamo che il sistema GPS sia guasto e il robot debba far affidamento soltanto sulle informazioni parziali a sua disposizione per individuare la sua localizzazione. Per analizzare il comportamento dell'agente costruiamo un ambiente parzialmente osservabile mediante la seguente mappa a 16 celle.

In tale situazione l'agente razionale non possiede alcun informazione sullo stato reale della sua posizione ed è costretto a elaborare le proprie azioni sulla base degli stati ipotetici.

• Step 1. L'agente razionale non conosce la propria posizione. Potrebbe trovarsi in ognuna delle celle della mappa { 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16 } ad eccetto delle due celle occupate { 5, 13 }. Lo stato ipotetico è pertanto composto dalle 14 celle. Questa visione del mondo coincide con quella di un agente razionale senza sensori.
• Step 2. L'agente razionale elabora le informazioni provenienti dai sensori che rilevano l'ambiente intorno a sé ( osservazione parziale ). I sensori rilevano la presenza delle pareti a Nord, Ovest e Sud del robot. Questa rilevazione consente di ridurre lo stato ipotetico a 2 posizioni { 1, 9 }.
• Step 3. L'agente razionale non conosce ancora la sua posizione con esattezza. I sensori non sono in grado di fornire ulteriori informazioni. È quindi necessario spostarsi verso l'unica direzione possibile ( Est ) e rilevare altre informazioni. Lo stato ipotetico è ancora composto da 2 posizioni { 2, 10 }.
• Step 4. L'agente razionale si è spostato in una nuova cella. I sensori rilevano la presenza di una parete a nord. Questa nuova informazione consente al robot di completare la sua localizzazione nella mappa in quanto soltanto una delle due possibili celle dello stato ipotetico confina con una parete a nord. Lo stato ipotetico si riduce a una cella { 2 } e la localizzazione del robot nella mappa è completata.

Approccio incrementale. Come si può notare l'agente razionale migliora la sua visione dell'ambiente operativo seguendo un approccio incrementale. La sequenza di rilevazioni riducono progressivamente lo stato ipotetico fino all'individuazione della soluzione. In altri termini, i dati della seconda rilevazione ( parete nord ) sono utilizzati per selezionare le celle sull'insieme ipotetico già precedentemente selezionato dalla prima rilevazione. Il miglioramento progressivo della percezione è un esempio di approccio incrementale al problema.