Kooperatív és tanuló rendszerek - vizsga 2009-06-02

← Vissza az előző oldalra – Kooperatív és tanuló rendszerek

1. Milyen szervezeti típust képvisel a FIPA ágensplatform, és mik ennek előnyei illetve hátrányai? (5p)

• Közösség. Ennek tulajdonságai: nyílt szervezet, folyamatosan léphetnek ki-be ágensek, de be kell tartaniuk bizonyos szervezeti normákat. Sokféle ágens létezhet egymás mellett, de van néhány állandó, megbízható szereplő (pl. ágensnyilvántartó, white pages). Előnyei a sokoldalúsága, rugalmassága, hátránya, hogy tervezéskor nem számíthatóak ki a tulajdonságai pontosan, és az ágenseknek plusz komplexitásra van szüksége, hogy részt vegyenek a közösségben (kommunikációs képességek, protokollok implementációja, stb.).

2. Milyen szerepet tölt be az ágensek modális logikai modelljében az ún. hozzáférési reláció, és mik ennek a következményei? (5p)

• A hozzáférési reláció azt adja meg, hogy ha egy adott világban van az ágens, akkor mely másik világokat tud "elképzelni" belőle, milyen más világokat "tart lehetségesnek" (ugyanis általában nem tudja pontosan, melyik világban van). Erre a "szükségszerű, hogy" és a "lehetséges, hogy" modális operátorok definíciójához van szükség. "Szükségszerű" egy állítás, ha minden elképzelhető (lehetséges) világban teljesül; "lehetséges" az állítás, ha van olyan elképzelhető világ, amiben teljesül.

3. Foglalja össze a vállalkozói hálók protokollt! Elemezze az egyes ágensszerepek tudás/intelligencia szintjét! (5p)

4. Mi a beszédaktus, mi a performatívum, mi a szándékható erő? (5p)

• Beszédaktus: kommunikációs cselekvés, tulajdonképp egyszerre három dolgot végezhetünk el vele:
  • Lokúciós aktus: maga a beszéd, hangok formálása nyelvtanilag helyes szavakká.
  • Illokúciós aktus: a beszéd mögött álló szándékkinyilvánítás. Amikor az "ígérem" szót használom, azzal világossá teszem a hallgatóság számára, hogy szándékomban áll megtenni az adott dolgot. A hatása erősen függ a szituációtól, résztvevőktől.
  • Perlokúciós aktus: a beszéd tényleges hatása. Pl. egy ígéret hatására a hallgató fejében létrejön egy íratlan "szerződés", egy (megfelelő személy általá, megfelelő helyzetben kiadott) parancs hatására a befogadó változtathat a cselekvésén. (Ha mégsem teszi meg, akkor hibás vagy sikertelen volt az aktus.)
• Szándékható (illokúciós) erő: a beszédaktust jellemzi abból a szempontból, hogy ténylegesen történt-e illokúciós aktus, vagy nem. Ezt a társadalmi háttér határozza meg; pl. ha a főnöktől illetve beosztottól halljuk ugyanazt az utasítást, akkor az első esetben elkönyveljük, hogy "a főnök utasított, hogy...", míg a második esetben "a kollégám indokolatlanul parancsolgat".
• Performatívum: milyen illokúciós aktust hajtottunk végre. Például "ígéret", "parancs", "közlés", stb. Searle osztályozása: reprezentatívumok, direktívumok, stb.

5. Mi a KQML? Mik a speciális, újszerű vonásai? (5p)

6. Fejtse ki informálisan az alábbi modális logikai állítás mondanivalóját! (5p) $(Goal\;x\;(Later\;p))\wedge (Bel\;x\;\neg p)\wedge (Before\;((Bel\;x\;p)\vee (Bel\;x\;\Box \neg p))\;\neg (Goal\;x\;(Later\;p)))$

• Az első "tagmondat": az x ágens el akarja érni a p célt. A második: x úgy hiszi, p (még) nem teljesül. A harmadik: ahhoz, hogy x feladja a célját (ne teljesüljön, hogy x célja p), ahhoz előbb teljesülnie kell két állítás közül valamelyiknek. Az első, ami megszüntetheti a célt, az a cél teljesülése (ha a cél teljesülését igaznak hiszi), a másik az, ha rájön, hogy nem megvalósítható (szükségszerű, hogy a negáltja teljesüljön).

7. Mi a Wiener-Hopf összefüggés, és milyen esetben alkalmazható egy tanuló architektúra szabad paramétereinek meghatározására? Pontosan fogalmazza meg azokat az általános feltételeket, amelyek mellett az összefüggés alkalmazható, és az összefüggés minden elemét pontosan definiálja! Optimális megoldást ad-e az eljárás? Ha igen, milyen értelemben, ha nem, miért nem? (4p)

8. Egy olyan MLP hálót szeretne tanítani, melyben minden neuronnál a szokásos szigmoid függvény helyett annak -1-szeresét alkalmazza. Alkalmazható-e ez a háló a szokásos feladatok megoldására? Ha igen, hogyan alakul a tanítása, ha nem, indokolja meg, hogy miért nem! (4p)

• A háló ekvivalens egy közönséges, szigmoidot használó MLP-vel, amiben (a bemenetieket leszámítva) minden súlyt -1-szereségre változtattunk (így a rétegek közt ugyanúgy egyszer invertálódnak az értékek), és a kimenetet is -1-szeresére változtatjuk. Tehát az új háló tanítására egy triviális módszer, hogy a vele ekvivalens normál MLP-t betanítjuk (azonos bemenetekkel, de a kívánt kimenetek helyett a -1-szeresüket használva a tanításhoz), majd a végén visszamásoljuk a kapott súlyokat (a -1-szeresüket) az új hálóba.
• A könyv 22. oldalán lévő 1.5 tétel egyébként ettől függetlenül is bizonyítja, hogy univerzális approximátor. A tanításra pedig valószínűleg működik a hibavisszaterjesztés (ebben nem vagyok biztos).

9. Egyes bázisfüggvényes hálózatoknál (RBF, CMAC) lehetőség van a súlyvektor(ok) analitikus meghatározására is. Adja meg az analitikus összefüggéseket, és azt is, hogy milyen feltételei vannak az adott összefüggések alapján történő súlymeghatározásnak! (4p)

• RBF:
  • Gw=d -> w*=G^(-1) * d (ha G nem szinguláris) -> $\!w_{LS}^{*}=G^{t}d=(G^{T}G)^{-1}G^{T}d$
  • feltétel: az összes tanítópont ismerete
• CMAC:
  • $\!w^{*}=A^{t}d=(A^{T}A)^{-1}A^{T}d$
  • Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle \normalsize\!y=Tw^*=TA^T(AA^T)^{-1}d=TA^TBd}
  • Ha a tanítópontok egyeneltesen, egymástól pontosan t kvantumnyi távolságra helyezkednek el.

10. Mit nevezünk kernel trükknek és mi a jelentősége? Alkalmazható-e a kernel trükk az ismert előrecsatolt hálók (lineáris súlyozott összeg, MLP, RBF, CMAC) esetében? Amennyiben lehet kernel trükköt alkalmazni, meg tudja-e adni a kernel függvényt az egyes esetekben? Adja meg a kernel függvény meghatározásnának általános módját minden olyan esetben, ahol a háló leképzése kerneles formában is megadható, és ahol lehet, adja meg a kernel függvényt explicit formában is! (6p)