IA Introdução 6 slides pagina

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(Parte 1 de 4)

Inteligência Artificial Introdução

Prof. Patrick Pedreira Silva

O que você sabe sobre a IA?

Para você o que éinteligência artificial? (definição informal)

Descreva seus próprios critérios para que um sistema computacional seja “inteligente”.

Cite exemplos de dispositivos sistemas que você considere “inteligente”.

A IA faz parte da sua vida...

Ela não éuma coisa distante, somente de filmes de ficção científica, ela estáaíbem do seu lado...

Bugs Screensaver

Esse protetor usa inteligência artificial para simular um ambiente com insetos e plantas. Ambas as espécies se multiplicam, e a idéia éver quem consegue viver por mais tempo

O que éa IA?

“O ramo da Ciência da Computação que estuda e se ocupa da automação do comportamento inteligente”

Mas o que éinteligência? O que écomportamento inteligente? (somos capazes de reconhecê-lo, mas não de defini-lo com precisão)

Inteligência envolve habilidades, aprendizagem, criatividade, auto-consciência, intuição…mas como esses fatores estão relacionados para formar a inteligência?

A definição completa do que seja Inteligência Artificial depende da definição do que seja inteligência.

Diante deste quadro, Luger propõe uma definição simplória para IA:

“A coleção de problemas e metodologias estudadas pelos pesquisadores da inteligência artificial”

Visão Geral da IA

Basicamente existem quatro linhas principais de pesquisa:

Conexionista: metáfora cerebral ex. redes neurais

Simbólica: metáfora lingüística ex. sistemas de produção, agentes,...

Evolucionista: metáfora da natureza ex. algoritmos genéticos, vida artificial

Estatística/Probabilista Ex. Redes Bayesianas, sistemas difusos

IA conexionista visa àmodelagem da inteligência através da simulação dos componentes do cérebro (neurônios e suas interconexões) 1943: primeiro modelo matemático para um neurônio (McCulloc e Pitts) Perceptron -Primeiro modelo de Rede Neural (Rosenblatt) Fragilidades do modelo indicadas por Minsk e Papert Por longo período permaneceu não muito ativa Com o advento de microprocessadores (pequenos e baratos) tornou possível implementação do modelo dando novo incentivo às pesquisas Modelo conexionista deu origem àárea de Redes Neurais

Redes Neurais wji s1 sj

camada de entradacamada de saídacamada escondida

IA simbólica

Segue a tradição lógica McCarthy e Newell seus principais defensores

Sucesso dos sistemas especialistas (década de 70) estabeleceu a manipulação simbólica de um grande número de fatos especializados sobre um domínio restrito, orientando a construção de sistemas inteligentes do tipo simbólico

Paradigma Simbólico

West écriminoso ou não?

“A lei americana diz que éproibido vender armas a uma nação hostil. Cuba possui alguns mísseis, e todos eles foram vendidos pelo Capitão West, que éamericano”

Como resolver automaticamente este problema de classificação?

Segundo aIA (simbólica), épreciso:

Identificar o conhecimentodo domínio (modelo do problema)

Representá-lo utilizando uma linguagemformal de representação

Implementar um mecanismo de inferênciapara utilizar esse conhecimento

Conhecimento: organizando...

Programa em IA = Agente racional entidade de software que ageem um ambiente segundo um princípio de racionalidade

Precisa ter conhecimento sobre: quais são suas propriedades relevantes do mundo como o mundo evolui como identificar os estados desejáveis do mundo quais as conseqüências de suas ações no mundo como medir o sucesso de suas ações como avaliar seus próprios conhecimentos

Conhecimento: Representação e Uso

Raciocínio:

processo de construção de novas sentençasa partir de outras sentenças.

Deve-se assegurar que o raciocínio éplausível fatos fatos sentenças sentenças

Mundo Representação segue-se implica s e mânt ic s e mânt ic

Representando o conhecimento o caso do cap. West

⇒ Criminoso(x)

B) ∀x Guerra(x,USA) ⇒ Hostil(x) C) ∀x InimigoPolítico(x,USA) ⇒ Hostil(x) D) ∀x Míssil(x) ⇒ Arma(x) E) ∀x Bomba(x) ⇒ Arma(x) F) Nação(Cuba) G) Nação(USA) H) InimigoPolítico(Cuba,USA) I) InimigoPolítico(Irã,USA) J) Americano(West) K) ∃x Possui(Cuba,x) ∧Míssil(x) L) ∀x Possui(Cuba,x) ∧Míssil(x) ⇒Vende(West, Cuba,x)

M) Possui(Cuba,M1)-Eliminação: quantificador existencial e N) Míssil(M1)conjunção de K O) Arma(M1)-Modus Ponens a partir de D e N P) Hostil(Cuba)-Modus Ponens a partir de C e H Q) Vende(West,Cuba,M1)-Modus Ponens a partir de L, M e N R) Criminoso(West)-Modus Ponens a partir de A, J, O, F, P e Q

Paradigma Evolutivo

(Parte 1 de 4)

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