2.1　智能体和环境

任何通过 传感器 （sensor）感知 环境 （environment）并通过 执行器 （actuator）作用于该环境的事物都可以被视为 智能体 （agent）。这个简单的想法如图2-1所示。一个人类智能体以眼睛、耳朵和其他器官作为传感器，以手、腿、声道等作为执行器。机器人智能体可能以摄像头和红外测距仪作为传感器，还有各种电动机作为执行器。软件智能体接收文件内容、网络数据包和人工输入（键盘/鼠标/触摸屏/语音）作为传感输入，并通过写入文件、发送网络数据包、显示信息或生成声音对环境进行操作。环境可以是一切，甚至是整个宇宙！实际上，我们在设计智能体时关心的只是宇宙中某一部分的状态，即影响智能体感知以及受智能体动作影响的部分。

我们使用术语 感知 （percept）来表示智能体的传感器正在感知的内容。智能体的 感知序列 （percept sequence）是智能体所感知的一切的完整历史。一般而言， 一个智能体在任何给定时刻的动作选择可能取决于其内置知识和迄今为止观察到的整个感知序列，而不是它未感知到的任何事物 。通过为每个可能的感知序列指定智能体的动作选择，我们或多或少地说明了关于智能体的所有内容。从数学上讲，我们说智能体的行为由 智能体函数 （agent function）描述，该函数将任意给定的感知序列映射到一个动作。

可以想象将描述任何给定智能体的智能体函数制成表格。对大多数智能体来说，这将是一个非常大的表，事实上是无限的（除非限制考虑的感知序列长度）。给定一个要进行实验的智能体，原则上，我们可以通过尝试所有可能的感知序列并记录智能体响应的动作来构建此表 。当然，该表只是该智能体的外部特征。在内部，人工智能体的智能体函数将由 智能体程序 （agent program）实现。区别这两种观点很重要，智能体函数是一种抽象的数学描述，而智能体程序是一个具体的实现，可以在某些物理系统中运行。

为了阐明这些想法，我们举一个简单的例子——真空吸尘器世界。在一个由方格组成的世界中，包含一个机器人真空吸尘器智能体，其中的方格可以是脏的，也可以是干净的。图2-2展示了只有两个方格——方格A和方格B——的情况。真空吸尘器智能体可以感知它在哪个方格中，以及方格中是否干净。智能体从方格A开始。可选的操作包括向右移动、向左移动、吸尘或什么都不做。 一个非常简单的智能体函数如下：如果当前方格是脏的，就吸尘；否则，移动到另一个方格。该智能体函数的部分表格如图2-3所示，实现它的智能体程序如图2-8所示。

从图2-3中可以看到，通过以各种方式填充右边的列可以简单地定义各种真空世界的智能体。那么，显而易见的问题是： 填充表格的正确方法是什么？ 换句话说，是什么使智能体表现好或坏、聪明或愚蠢？我们将在2.2节中回答这些问题。

在结束本节之前，我们应该强调，智能体这一概念旨在成为分析系统的工具，而不是将世界划分为智能体和非智能体的绝对表征。人们可以将手持计算器视为一个智能体，它在给定感知序列“2+2=”时选择显示“4”的动作，但这样的分析很难帮助我们理解计算器。在某种意义上，工程的所有领域都可以被视为设计与世界互动的人工制品，人工智能运行在（作者认为是）这个系列最有趣的一端，在这一端，人工制品具有重要的计算资源，任务环境需要非凡的决策。