做简单决策
《人工智能现代方法》读书笔记
第 16 章聚焦于单步决策(一次性决策),在不确定性下利用效用理论和决策网络进行理性选择。核心内容如下:
效用基础
- 效用函数将状态映射为实数,表示智能体对该状态的偏好
- 最大期望效用(MEU)原则:智能体应选择使期望效用最大的动作
- 理性决策的基本公式:MEU = maxₐ Σₛ P(s|a) U(s)
决策网络(影响图)
一种贝叶斯网络的扩展,包含三类节点:
- 机遇节点(圆形):随机变量
- 决策节点(矩形):智能体可选择的动作
- 效用节点(菱形):表示效用函数,父节点为影响效用的变量
对每个决策策略,计算期望效用以评价网络。
效用函数的设计
- 序数效用(仅排序)与基数效用(可比较差值)
- 货币效用:钱与效用的关系(风险偏好:风险中性、风险厌恶、风险寻求)
- 多属性效用函数:分解为加法或乘法形式,通过独立性假设简化评估
- 偏好独立、效用独立等概念
信息价值
- 完全信息价值(VPI):获取某个变量的确切信息后决策所能带来的期望效用增益
- VPI 永远非负,且非可加性(两个信息合起来的价值可能小于分别价值之和)
- 用于决定是否值得收集额外信息