Funzione di valutazione

Una funzione di valutazione calcola il valore atteso delle azioni in condizioni di incertezza ( ambiente incerto ). La funzione di valutazione stima l'esito dei diversi percorsi decisionali ( ramificazioni ) senza conoscere con certezza i nodi terminali ( foglie ) dell'albero decisionale. Sulla base delle caratteristiche di stato dell'ambiente operativo ( situazione ) la funzione di valutazione stima il valore atteso di ciascuna mossa successiva, in tempi molto rapidi, al fine di individuare la decisione migliore da prendere. La funzione di valutazione consente di tagliare l'albero decisionale e di analizzare soltanto i primi passi successivi a quello corrente. I passi successivi sono, infine, ordinati in base al valore atteso finale. In tal modo, a ogni possibile decisione dell'agente razionale viene associata la relativa probabilità di raggiungere l'obiettivo finale.

La funzione di valutazione è generalmente una funzione euristica. L'applicazione delle funzioni di valutazione in un algoritmo di ricerca è una idea sviluppata per la prima volta da Claude Shannon nel 1950, il quale prende spunto dalle regole empiriche utilizzate dai giocatori di scacchi per valutare una particolare combinazione di gioco sulla scacchiera ( es. numero pedoni, numero cavalli, ecc. ). Le funzioni di valutazione sono attualmente utilizzate negli algoritmi di ricerca euristica, nel problem solving e nella teoria dei giochi.

Taglio albero decisionale. La funzione di valutazione consente di tagliare l'albero decisionale per concentrare l'analisi soltanto sui nodi successivi. Questa tecnica è particolarmente utile negli alberi decisionali molto profondi e ramificati, per i quali un'analisi completa richiederebbe una notevole quantità di tempo e di risorse ( complessità algoritmo ).

Velocità della risposta. Il taglio della ricerca è utile anche nei casi in cui è necessario avere una risposta in tempi rapidi ( es. guida automatica ). In questi casi è sempre meglio avere una risposta sub-ottimale in tempi rapidi ( utile o parzialmente utile ) che una risposta ottimale in ritardo ( inutile ).

Algoritmo della intuizione e del sesto senso. La funzione di valutazione consente di realizzare algoritmi decisionali molto simili agli schemi su cui si basa l'intuizione umana ( sesto senso ). In alcune particolari situazione l'uomo valuta le singole caratteristiche dell'ambiente ( es. segnali del corpo, aspetto del cielo, ecc. ) per valutare l'evoluzione degli eventi futuri, in modo rapido e senza disporre di tutte le informazioni necessarie. Questa valutazione empirica potrebbe anche essere inconscia. Pur essendo un criterio decisionale parzialmente razionale, la persona non riesce a spiegare il percorso logico-razionale del ragionamento con cui giunge alla conclusione finale ( impressione ), in molti casi l'intuizione si rivela efficace nella risoluzione pratica dei problemi.

Efficacia della funzione euristica. L'efficacia e l'ottimalità della risposta di una funzione di valutazione è fortemente correlata alla qualità della funzione euristica su cui si basa. Una funzione di valutazione è efficace soltanto se la funzione euristica è in grado di prevedere gli stati terminali dell'albero decisionale con un margine di errore limitato.