inteligência artificial 1 tópicos iniciais em ia
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Inteligência ArtificialInteligência Artificial 11
Tópicos Iniciais em IATópicos Iniciais em IA
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 22
Algum dia os computadores serão Algum dia os computadores serão capazes de pensar?capazes de pensar?
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 33
Será que precisamos ensinar o Será que precisamos ensinar o computador a pensar exatamente da computador a pensar exatamente da mesma maneira como acontece com mesma maneira como acontece com
os humanos?os humanos?
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 44
O que é mais rápido,O que é mais rápido,um Pentium 4Core ou o Cérebro?um Pentium 4Core ou o Cérebro?
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 55
O computador tem algum tipo de O computador tem algum tipo de consciência?consciência?
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 66
Humano:Humano:
Matéria: com o que fazer?Mecanismo: quem fará?
Finalidade: porque fazer?Determinismo: como fazer?
Oportunidade: quando fazer?Aptidão: pode fazer?Ação: fazer agora!
Coordenação: tá sendo feito?Regulação: podemos melhorar?
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 77
MáquinasMáquinas
Podemos transmitir a aptidão para uma máquina artificial, mas poderia passar a
finalidade? Uma máquina poderia regular sua ação, mas poderia por si mesma definir como
fazer sem que o algoritmo lhe seja dado?
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 88
LimitesLimites
- Máquina e a sua Energia são coisas distintas.- Homem e Energia são a mesma coisa.
- Homem é inconsciência- Máquina é programa
- Evolução e morte são comuns na espécie- Máquinas não morrem
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 99
IAIA
Pode ser considerada a alquimia do Pode ser considerada a alquimia do século passado.século passado.
Quando passa a realizar tarefas de Quando passa a realizar tarefas de maneira tão eficiente quanto um maneira tão eficiente quanto um humano, é comum considerar esta humano, é comum considerar esta atividade como atividade como inteligenteinteligente..
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 1010
Vamos esquecer a IA!Vamos esquecer a IA!
Focaremos no Focaremos no comportamento inteligente!comportamento inteligente!
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 1111
DESAFIOS DA IADESAFIOS DA IA
Comunicação e Percepção:Comunicação e Percepção:– Linguagem Natural,Linguagem Natural,– Visão,Visão,– Manipulação.Manipulação.
Raciocínio Simbólico.Raciocínio Simbólico.
Tomada de decisões de forma automática.Tomada de decisões de forma automática.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 1212
COMUNICAÇÃOCOMUNICAÇÃO
Desde o início tentou-se desenvolver um Desde o início tentou-se desenvolver um sistema de tradução simultânea.sistema de tradução simultânea.
Projetos atuais:Projetos atuais:– Tradutor multilíngüe com vocabulário de Tradutor multilíngüe com vocabulário de
100.000 palavras.100.000 palavras.– Sistema de consulta com diversos temas.Sistema de consulta com diversos temas.– Sistema capaz de falar e entender a linguagem Sistema capaz de falar e entender a linguagem
natural com cerca de 10.000 palavras.natural com cerca de 10.000 palavras.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 1313
PROBLEMAS NO PROBLEMAS NO PROCESSAMENTO DA LINGUAGEM PROCESSAMENTO DA LINGUAGEM
NATURALNATURAL
Análise sintática e semântica das orações.Análise sintática e semântica das orações.
Ambiguidade das palavras.Ambiguidade das palavras.
Significados de palavras simples cujos Significados de palavras simples cujos significados estão associados ao contexto.significados estão associados ao contexto.
O Brasil será campeão do mundo!O Brasil será campeão do mundo!
Pegue esse copo e beba tudo agora!Pegue esse copo e beba tudo agora!
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 1414
RACIOCÍNIO SIMBÓLICORACIOCÍNIO SIMBÓLICO
Sistemas inteligentes são baseados em Sistemas inteligentes são baseados em
regras heurísticas ao contrário das programas regras heurísticas ao contrário das programas
de cálculo em geral.de cálculo em geral.
Resultado: Resultado: O programa segue uma linha de raciocínio ao O programa segue uma linha de raciocínio ao
invés de uma seqüência de passos fixos.invés de uma seqüência de passos fixos.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 1515
ENGENHARIA DO CONHECIMENTOENGENHARIA DO CONHECIMENTO
Representação do conhecimento.Representação do conhecimento.
Aquisição do Conhecimento, a qual pode ser Aquisição do Conhecimento, a qual pode ser feita através de aprendizado por experiência, feita através de aprendizado por experiência, ou por regras lógicasou por regras lógicas
Método de Inferência: conforme a Método de Inferência: conforme a quantidade dos dadosquantidade dos dados
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 1616
ENGENHARIA DO CONHECIMENTOENGENHARIA DO CONHECIMENTO
Processamento da linguagem natural, a qual Processamento da linguagem natural, a qual facilita a inter-relação homem computador. facilita a inter-relação homem computador.
Possibilita que um perito de qualquer área trabalhe Possibilita que um perito de qualquer área trabalhe e desenvolva de maneira prática um sistema.e desenvolva de maneira prática um sistema.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 1717
CRIAÇÃO DE UM SISTEMA CRIAÇÃO DE UM SISTEMA ESPECIALISTAESPECIALISTA
Os engenheiros de conhecimento devem Os engenheiros de conhecimento devem acompanhar os seguintes passos:acompanhar os seguintes passos:
1.1. Seleção da ferramenta e estratégia para Seleção da ferramenta e estratégia para enfrentar o problema.enfrentar o problema.
2.2. Analisar o conhecimento necessário para Analisar o conhecimento necessário para resolução do problema.resolução do problema.
3.3. Construir um rascunho do sistema.Construir um rascunho do sistema.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 1818
CRIAÇÃO DE UM SISTEMA CRIAÇÃO DE UM SISTEMA ESPECIALISTAESPECIALISTA
4.4. Escrever o banco de conhecimento e prová-lo Escrever o banco de conhecimento e prová-lo
em um número amplo de casos.em um número amplo de casos.
5.5. Ampliar e modificar o programa até que funcione Ampliar e modificar o programa até que funcione
tal como queremos que o faça.tal como queremos que o faça.
6.6. Manter e atualizar o sistema, conforme se Manter e atualizar o sistema, conforme se
necessite.necessite.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 1919
Interação com outras Interação com outras disciplinasdisciplinas
Matemática
Sociologia
Psicologia
Filosofia
Lingüística
Computação
IA
Neuro-fisiologia Genética
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 2020
OBJETIVOS DA IAOBJETIVOS DA IA
Desenvolver sistemas para realizar tarefas que aindaDesenvolver sistemas para realizar tarefas que ainda– Possam colocar em risco o ser humanoPossam colocar em risco o ser humano– Possa ser executado de maneira mais satisfatória Possa ser executado de maneira mais satisfatória – Não possuem solução satisfatória pela computação Não possuem solução satisfatória pela computação
convencional.convencional.
Reproduza um comportamento inteligente. Reproduza um comportamento inteligente.
Facilite a interação entre máquina-máquina e Facilite a interação entre máquina-máquina e homem-máquinahomem-máquina
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 2121
SISTEMA INTELIGENTESISTEMA INTELIGENTE
Um sistema inteligente deve ser capaz de Um sistema inteligente deve ser capaz de
adaptar-se a novas situações, perceber adaptar-se a novas situações, perceber
relações entre fatos, descobrir significados, relações entre fatos, descobrir significados,
reconhecer a verdade e aprender com base reconhecer a verdade e aprender com base
em sua experiência.em sua experiência.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 2222
APLICAÇÕEAPLICAÇÕESS
MatemáticaMatemática: demonstração de teoremas, : demonstração de teoremas, resolução simbólica de equações.resolução simbólica de equações.
Pesquisa operacionalPesquisa operacional: otimização e busca : otimização e busca heurística em geral.heurística em geral.
JogosJogos: xadrez, damas.: xadrez, damas.
Processamento de linguagem natural:Processamento de linguagem natural: tradução tradução automática, verificadores ortográficos e automática, verificadores ortográficos e sintáticos, reconhecimento da fala.sintáticos, reconhecimento da fala.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 2323
APLICAÇÕESAPLICAÇÕES
Sistemas tutoresSistemas tutores: modelagem do aluno, : modelagem do aluno, escolha de estratégias pedagógicas.escolha de estratégias pedagógicas.
PercepçãoPercepção: visão, tato, audição, olfato, : visão, tato, audição, olfato, paladar...paladar...
RobóticaRobótica (software e hardware): (software e hardware): manipulação, navegação, monitoramento.manipulação, navegação, monitoramento.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 2424
APLICAÇÕEAPLICAÇÕESS
Sistemas especialistas: Sistemas especialistas: Atividades que Atividades que exigem exigem conhecimento especializado e conhecimento especializado e não formalizado.não formalizado.– Tarefas: diagnóstico, previsão, monitoramento, Tarefas: diagnóstico, previsão, monitoramento,
análise, planejamento, projeto, etc.análise, planejamento, projeto, etc.– Áreas: medicina, finanças, engenharia, química, Áreas: medicina, finanças, engenharia, química,
indústria, arquitetura, arte, computação,...indústria, arquitetura, arte, computação,...
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 2525
APLICAÇÕEAPLICAÇÕESS
Computação: Computação: – programação automática.programação automática.– interfaces adaptativas.interfaces adaptativas.– bancos de dados dedutivos e ativos.bancos de dados dedutivos e ativos.– mineração de dados (mineração de dados (data miningdata mining).).– sistemas distribuídos, etc.sistemas distribuídos, etc.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 2626
Como frear o carro sem as rodas deslizarem em Como frear o carro sem as rodas deslizarem em função da velocidade, do atrito, etc.?função da velocidade, do atrito, etc.?
Como focar a câmera em função da luminosidade, Como focar a câmera em função da luminosidade, da distância, etc.?da distância, etc.?
Como ajustar a temperatura e fluxo de água com a Como ajustar a temperatura e fluxo de água com a quantidade e sujeira da roupa, etc.?quantidade e sujeira da roupa, etc.?
APLICAÇÕES: SISTEMAS DE APLICAÇÕES: SISTEMAS DE CONTROLECONTROLE
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 2727
APLICAÇÕES: PREVISÃOAPLICAÇÕES: PREVISÃO
Como prever o valor do dólar? Do clima? Das Como prever o valor do dólar? Do clima? Das ações da bolsa? Das eleições?ações da bolsa? Das eleições?Que dados são relevantes? Há comportamentos Que dados são relevantes? Há comportamentos recorrentes?recorrentes?
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 2828
APLICAÇÕES: APLICAÇÕES: SIMULAÇÕES E JOGOSSIMULAÇÕES E JOGOS
Como modelar o ambiente físico e o Como modelar o ambiente físico e o comportamento/personalidade dos personagens?comportamento/personalidade dos personagens?
Como permitir interação interessante com o usuário?Como permitir interação interessante com o usuário?
Inteligência ArtificialInteligência Artificial www.oderson.comwww.oderson.com 2929
APLICAÇÕES: APLICAÇÕES: RECOMENDAÇÃO DE RECOMENDAÇÃO DE
PRODUTOSPRODUTOS
Como fazer recomendações personalizadas Como fazer recomendações personalizadas de produtos? de produtos?
Como modelar os perfis dos compradores?Como modelar os perfis dos compradores?
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 3030
APLICAÇÕES: BUSCA DE APLICAÇÕES: BUSCA DE INFORMAÇÃO NA WEBINFORMAÇÃO NA WEB
Como localizar a informação relevante?Como localizar a informação relevante?
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 3131
APLICAÇÕES: DETECÇÃO DE INTRUSÃOAPLICAÇÕES: DETECÇÃO DE INTRUSÃOE FILTRAGEM DE E FILTRAGEM DE SPAMSPAM
Como saber se uma Como saber se uma mensagem é lixo ou mensagem é lixo ou de fato interessa?de fato interessa?
Como saber se um dado Como saber se um dado comportamento de usuário comportamento de usuário é suspeito e como lidar com é suspeito e como lidar com isto?isto?
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 3232
Aplicações: interfaces amigáveisAplicações: interfaces amigáveis
Como dar ao usuário a ajuda de que ele Como dar ao usuário a ajuda de que ele precisa?precisa?
Como interagir com o celular sem ter que Como interagir com o celular sem ter que digitar?digitar?
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 3333
DIFICULDADESDIFICULDADES
Representação:Representação:
– Como traduzir uma tarefa em informação Como traduzir uma tarefa em informação
estruturada e processos de informação.estruturada e processos de informação.
Generalidade x eficiênciaGeneralidade x eficiência
Explosão combinatória (espaço de solução):Explosão combinatória (espaço de solução):
– reproduzir as jogadas possíveis do Xadrez.reproduzir as jogadas possíveis do Xadrez.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 3434
Dificuldades: XadrezDificuldades: Xadrez
Impossível reduzir o problema a um Impossível reduzir o problema a um
formalismo matemático.formalismo matemático.
Uma busca exaustiva do melhor movimento é Uma busca exaustiva do melhor movimento é
impraticável.impraticável.
Solução baseada em heurísticas.Solução baseada em heurísticas.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 3535
Dificuldades: VISÃODificuldades: VISÃO
Como reconhecer uma maçã no supermercado?Como reconhecer uma maçã no supermercado?– Contexto: maçãs serão encontradas junto com outras Contexto: maçãs serão encontradas junto com outras
frutas (conceito).frutas (conceito).
– Segmentação: como saber onde começa e acaba uma Segmentação: como saber onde começa e acaba uma fruta? É preciso reconhecer cores, textura, tamanho.fruta? É preciso reconhecer cores, textura, tamanho.
– Representação e similaridade: como diferenciar maçãs de Representação e similaridade: como diferenciar maçãs de peras, mangas? Há vários modelos visuais para peras, mangas? Há vários modelos visuais para representar formas de diferentes frutas.representar formas de diferentes frutas.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 3636
PARADIGMA SIMBÓLICOPARADIGMA SIMBÓLICO
Segundo aSegundo a IA (simbólica) IA (simbólica), é preciso:, é preciso:
– Identificar o Identificar o conhecimentoconhecimento do domínio (modelo do domínio (modelo do problema).do problema).
–Representá-lo utilizando uma Representá-lo utilizando uma linguagemlinguagem formal formal de representação.de representação.
– Implementar um mecanismo de Implementar um mecanismo de inferênciainferência para para utilizar esse conhecimento.utilizar esse conhecimento.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 3737
CONHECIMENTOCONHECIMENTO
Programa em IA = Agente racionalPrograma em IA = Agente racional– entidade de software que entidade de software que ageage em um ambiente em um ambiente
segundo um segundo um princípio de racionalidadeprincípio de racionalidade
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 3838
CONHECIMENTOCONHECIMENTO
Precisa ter conhecimento sobre:Precisa ter conhecimento sobre:– quais são suas propriedades relevantes do quais são suas propriedades relevantes do
mundomundo– como o mundo evoluicomo o mundo evolui– como identificar os estados desejáveis do mundocomo identificar os estados desejáveis do mundo– quais as conseqüências de suas ações no mundoquais as conseqüências de suas ações no mundo– como medir o sucesso de suas açõescomo medir o sucesso de suas ações– como avaliar seus próprios conhecimentoscomo avaliar seus próprios conhecimentos
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 3939
PARADIGMA CONEXIONISTAPARADIGMA CONEXIONISTAREDES NEURAISREDES NEURAIS
Definição “Romântica”:Definição “Romântica”:Técnica inspirada no funcionamento do cérebro, Técnica inspirada no funcionamento do cérebro,
onde neurônios artificiais, conectados em rede, onde neurônios artificiais, conectados em rede, são capazes de aprender e de generalizar.são capazes de aprender e de generalizar.
Definição “Matemática”: Definição “Matemática”: Técnica de aproximação de funções por regressão Técnica de aproximação de funções por regressão
não-linear.não-linear.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 4040
PARADIGMA CONEXIONISTAPARADIGMA CONEXIONISTAREDES NEURAISREDES NEURAIS
linguagem linguagem →→ redes de elementos redes de elementos
simples.simples.
raciocínio raciocínio →→ aprender diretamente a aprender diretamente a
função entrada-saída.função entrada-saída.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 4141
PARADIGMA EVOLUTIVOPARADIGMA EVOLUTIVO
Diversidade é gerada por cruzamento e mutações.Diversidade é gerada por cruzamento e mutações.
Os seres mais adaptados ao seus ambientes sobrevivem Os seres mais adaptados ao seus ambientes sobrevivem (seleção natural).(seleção natural).
As características genéticas de tais seres são herdadas As características genéticas de tais seres são herdadas pelas próximas gerações.pelas próximas gerações.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 4242
PARADIGMA EVOLUTIVOPARADIGMA EVOLUTIVODefinição: Definição: – Método probabilista de busca para resolução de problemas (otimização) “inspirado” na Método probabilista de busca para resolução de problemas (otimização) “inspirado” na
teoria da evolução.teoria da evolução.
Idéia: Idéia: – indivíduo = solução indivíduo = solução – Faz evoluir um conjunto de indivíduos mais adaptados através de sucessivas Faz evoluir um conjunto de indivíduos mais adaptados através de sucessivas
gerações.gerações.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 4343
PENSANDO RACIONALMENTEPENSANDO RACIONALMENTE
Aristóteles tentou definir um processo de raciocínio Aristóteles tentou definir um processo de raciocínio irrefutável.irrefutável.
Ele desenvolveu os silogismos.Ele desenvolveu os silogismos.
Os silogismos fornecem estruturas de argumentação Os silogismos fornecem estruturas de argumentação que sempre fornecem conclusões corretas, dadas que sempre fornecem conclusões corretas, dadas premissas corretas.premissas corretas.
Exemplo:Exemplo:““Sócrates é um homem”Sócrates é um homem”
““Todos os homens são mortais”Todos os homens são mortais”Sócrates é mortal!
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 4444
Pensando racionalmentePensando racionalmente
– Deus é amorDeus é amor– O amor é cegoO amor é cego– Stevie Wonder é cegoStevie Wonder é cego
ConclusãoConclusão– Deus é cego!Deus é cego! Stevie Wonder é Deus!Stevie Wonder é Deus!
Se eu parti de fatos verdadeiros, como posso ter chegado a conclusões absurdas?
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 4545
PENSANDO RACIONALMENTEPENSANDO RACIONALMENTE
Isso iniciou o campo da lógica.Isso iniciou o campo da lógica.
O campo foi muito expandido no século XIX O campo foi muito expandido no século XIX por Boole, Pascal, Bayes, etc.por Boole, Pascal, Bayes, etc.Existem dois problemas com esta abordagem:Existem dois problemas com esta abordagem:– Dificuldade de definir conhecimento informal de Dificuldade de definir conhecimento informal de
forma a colocá-lo na notação lógica forma a colocá-lo na notação lógica (especialmente quando o conhecimento não é (especialmente quando o conhecimento não é 100% preciso).100% preciso).
– Existe uma grande diferença entre resolver um Existe uma grande diferença entre resolver um problema na teoria e na prática.problema na teoria e na prática.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 4646
IA NO BRASILIA NO BRASIL
Fracamente representada nas graduaçõesFracamente representada nas graduações em computação:em computação:– Uma disciplina obrigatória depois do sexto Uma disciplina obrigatória depois do sexto
período.período.– Ementa restrita.Ementa restrita.
Economicamente ainda incipienteEconomicamente ainda incipiente– por falta de demanda ou de profissionais bem por falta de demanda ou de profissionais bem
formados?formados?
Visão “distorcida e incompleta”.Visão “distorcida e incompleta”.No exterior mercado fatura alto.No exterior mercado fatura alto.
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 4747
Pluridisciplinaridade da IAPluridisciplinaridade da IA
• Busca heurística• Representação do conhecimento• Raciocínio automático• Planejamento • Aprendizagem e aquisição de conhecimento• Sistemas multiagente• Reconhecimento de padrões
Problemas• Jogos• Sistemas Especialistas• Percepção Computacional
• Visão• Processamento de Voz• Integração de Sensores
• Processamento de Linguagem Natural• Robótica
• Navegação• Manipulação
Aplicações
• Classificação• Previsão• Monitoramento• Diagnóstico e Interpretação• Conserto• Escalonamento• Alocação• Filtragem• Descoberta• Design• Controle• Simulação
Tarefas• Filosofia• Matemática
• Lógica• Probabilidade• Estatística• Cálculo
• Pesquisa Operacional• Economia• Sociologia• Lingüística• Psicologia• Biologia• Automação e Controle• Computação tradicional
Inspiração
4848
Raciocínio Baseado em RegrasRaciocínio Baseado em Regras
Representação do conhecimento para a Representação do conhecimento para a resolução do problema através de regras:resolução do problema através de regras:
se... então (regras de produção)se... então (regras de produção) Exemplo:Exemplo:
sese
o motor não roda, eo motor não roda, e
as luzes não acendemas luzes não acendem
entãoentão
o problema está nos cabos da bateriao problema está nos cabos da bateria
4949
Diagnóstico de Avarias em AutomóveisDiagnóstico de Avarias em Automóveis(Raciocínio Para Trás - Orientado ao Objetivo)(Raciocínio Para Trás - Orientado ao Objetivo)
Regra 1: seo motor tem combustível, eo motor trabalha
entãoo problema é nas velas
Regra 2: seo motor não trabalha, eas luzes não ligam
entãoo problema é nos cabos da bateria
Regra 3: seo motor não trabalha, eas luzes ligam
entãoo problema é no motor de arranque
Regra 4: seo depósito tem combustível, eo carburador tem combustível
então o motor tem combustível
Memória de Trabalho
O problema é X
Base de Conhecimento
5050
Memória de Trabalho
o motor tem combustível
o motor trabalha
o problema é nas velas
Base de Conhecimento
Diagnóstico de Avarias em AutomóveisDiagnóstico de Avarias em Automóveis(Raciocínio Para Trás - Orientado ao Objetivo)(Raciocínio Para Trás - Orientado ao Objetivo)
Regra 1: seo motor tem combustível, eo motor trabalha
entãoo problema é nas velas
Regra 2: seo motor não trabalha, eas luzes não ligam
entãoo problema é nos cabos da bateria
Regra 3: seo motor não trabalha, eas luzes ligam
entãoo problema é no motor de arranque
Regra 4: seo depósito tem combustível, eo carburador tem combustível
então o motor tem combustível
5151
Memória de Trabalho
o depósito tem combustível
o carburador tem combustível
o motor tem combustível
o motor trabalha
o problema é nas velas
Base de Conhecimento
Regra 1: seo motor tem combustível, eo motor trabalha
entãoo problema é nas velas
Regra 2: seo motor não trabalha, eas luzes não ligam
entãoo problema é nos cabos da bateria
Regra 3: seo motor não trabalha, eas luzes ligam
entãoo problema é no motor de arranque
Regra 4: seo depósito tem combustível, eo carburador tem combustível
então o motor tem combustível
Diagnóstico de Avarias em AutomóveisDiagnóstico de Avarias em Automóveis(Raciocínio Para Trás - Orientado ao Objetivo)(Raciocínio Para Trás - Orientado ao Objetivo)
www.oderson.comwww.oderson.com 5252
Neste ponto não existem regras cuja Neste ponto não existem regras cuja conclusão unifique com as frases na conclusão unifique com as frases na memória de trabalho.memória de trabalho.
O sistema irá perguntar ao utilizador O sistema irá perguntar ao utilizador acerca da veracidade de:acerca da veracidade de:
O depósito tem combustível?O depósito tem combustível?
O carburador tem combustível?O carburador tem combustível?
O motor está a trabalhar?O motor está a trabalhar?
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 5353
Grafo e/ou para a procura da soluçãoGrafo e/ou para a procura da solução
O problema é X
Regra1:o problema é nas velas
Regra1:o problema é nos cabos da bateria
Regra1:o problema é no motor de arranque
o motor tem combustível
o motor trabalha
o motor não trabalha
as luzes não acendem
o motor não trabalha
as luzes acendem
Regra4:o motor tem combustível
o depósito tem combustível
o carburador tem combustível
5454
Raciocínio Baseado em CasosRaciocínio Baseado em Casos
Regras heurísticas e modelos teóricos são dois tipos de Regras heurísticas e modelos teóricos são dois tipos de
informação que os peritos humanos utilizam para resolver informação que os peritos humanos utilizam para resolver
problemas.problemas.
Outra estratégia utilizada é o raciocínio baseado em casos Outra estratégia utilizada é o raciocínio baseado em casos
((Case-Based ReasoningCase-Based Reasoning - CBR) - CBR)
Utiliza uma base de dados com soluções de problemas Utiliza uma base de dados com soluções de problemas
para resolver novas situações.para resolver novas situações.
Exemplos: medicina, justiça, arquitetura, programação de Exemplos: medicina, justiça, arquitetura, programação de
computadores, história...computadores, história...
5555
ALGORITMO DE INFERÊNCIAALGORITMO DE INFERÊNCIA
1.1. Procurar casos similares na memória cuja solução Procurar casos similares na memória cuja solução pode ser aplicada à nova situação (características pode ser aplicada à nova situação (características comuns).comuns).
2.2. Modificar um desses casos para aplicar à situação Modificar um desses casos para aplicar à situação nova (alterar sequência dos passos que levam de um nova (alterar sequência dos passos que levam de um estado inicial a um estado final).estado inicial a um estado final).
3.3. Aplicar o caso transformado ao novo problema.Aplicar o caso transformado ao novo problema.
4.4. Guardar a solução com uma medida do sucesso ou Guardar a solução com uma medida do sucesso ou insucesso para uso futuro.insucesso para uso futuro.
5656
RACIOCÍNIO BASEADO EM REGRASRACIOCÍNIO BASEADO EM REGRASVANTAGENSVANTAGENS
modo diretomodo direto modularmodular desempenhodesempenho facilidades de explicaçãofacilidades de explicação as regras encaixam-se naturalmente na procura num as regras encaixam-se naturalmente na procura num
espaço de estadosespaço de estados o processo de inferência é fácil de seguir e depuraro processo de inferência é fácil de seguir e depurar os passos para a solução do problema são facilmente os passos para a solução do problema são facilmente
inspecionáveisinspecionáveis
5757
RACIOCÍNIO BASEADO EM REGRASRACIOCÍNIO BASEADO EM REGRAS
DESVANTAGENSDESVANTAGENS
regras altamente heurísticas, falta de profundidaderegras altamente heurísticas, falta de profundidade
não manuseiam falta de informação ou valores não manuseiam falta de informação ou valores
inesperados inesperados
muito específico na aplicaçãomuito específico na aplicação
5858
RACIOCÍNIO BASEADO EM CASOSRACIOCÍNIO BASEADO EM CASOS
Vantagens:Vantagens: codificação direta de conhecimento históricocodificação direta de conhecimento histórico
permite atalhar a resolução a partir de um caso apropriado não permite atalhar a resolução a partir de um caso apropriado não necessitando de todo o processo de resolução do problemanecessitando de todo o processo de resolução do problema
evita erros do passado e explora os sucessos (aprendizagem)evita erros do passado e explora os sucessos (aprendizagem)
não é necessária uma análise extensiva do domínio do conhecimentonão é necessária uma análise extensiva do domínio do conhecimento
aquisição de conhecimento e sua codificação relativamente fáceisaquisição de conhecimento e sua codificação relativamente fáceis
Desvantagens:Desvantagens: explicação difícilexplicação difícil desempenho computacional (bases de dados extensas)desempenho computacional (bases de dados extensas) difícil definir critérios de similaridadedifícil definir critérios de similaridade
Inteligência ArtificialInteligência Artificial 5959
TIPOS DE CONHECIMENTOTIPOS DE CONHECIMENTO
• Conhecimento Procedimental Conhecimento Procedimental
• Conhecimento Declarativo Conhecimento Declarativo
• Metaconhecimento Metaconhecimento
• Conhecimento Heurístico Conhecimento Heurístico
• Conhecimento Estrutural Conhecimento Estrutural