Inteligência Artificial

Inteligência Artificial Álvaro Vinícius “Degas” alvaro_degas@yahoo.com.br

Roteiro • O que é IA? • O que é A? O que é I? • O teste de Turing • Uma breve História • O Estado da Arte

O que é IA • Uma disciplina da Ciência da Computação • “Can the Machines Think?” • Um exemplo: O conjugador de verbos. • Construa um programa que conjugue, no presente do indicativo, os verbos da primeira, segunda e terceira conjugação.

O Conjugador de Verbos Input(Verbo) Radical = Esquerda(Verbo, tamanho(verbo)-2)) Sufixo = Direita(Verbo, 2) Se Sufixo for: ‘AR’: Prim_Conjugacao(Radical) ‘ER’: Seg_Conjugacao(Radical) ‘IR’: Ter_Conjugacao(Radical); ‘OR’:Variacao_Verbo_Por(Radical) Outro Caso: Output( ‘Erro!’)

O Conjugador de Verbos Prim_Conjugacao(Radical) /*Espalhar*/ OutPut(‘Eu ‘,Radical,’o’) /* Eu espalho*/ OutPut(‘Tu ‘,Radical,’as’) /* Tu espalhas*/ OutPut(‘Ele ‘,Radical,’a’) /* Ele espalha*/ OutPut(‘Nós ‘,Radical,’amos’) /* Nós espalhamos*/ OutPut(‘Vós ‘,Radical,’ais’) /* Vós espalhais*/ OutPut(‘Eles ‘,Radical,’am’) /* Eles espalham*/

O Conjugador de Verbos Seg_Conjugacao(Radical) /* conceder*/ OutPut(‘Eu ‘,Radical,’o’) /* Eu concedo*/ OutPut(‘Tu ‘,Radical,’es’) /* Tu concedes*/ OutPut(‘Ele ‘,Radical,’e’) /* Ele concede*/ OutPut(‘Nós ‘,Radical,’emos’) /* Nós concedemos*/ OutPut(‘Vós ‘,Radical,’eis’) /* Vós concedeis*/ OutPut(‘Eles ‘,Radical,’em’) /* Eles concedem*/

O Conjugador de Verbos Ter_Conjugacao(Radical) /* partir*/ OutPut(‘Eu ‘,Radical,’o’) /* Eu parto*/ OutPut(‘Tu ‘,Radical,’es’) /* Tu partes*/ OutPut(‘Ele ‘,Radical,’e’) /* Ele parte*/ OutPut(‘Nós ‘,Radical,’imos’) /* Nós partimos*/ OutPut(‘Vós ‘,Radical,’is’) /* Vós partis*/ OutPut(‘Eles ‘,Radical,’em’) /* Eles partem*/

O Conjugador de Verbos Variacao_Verbo_Por (Radical) /* propor*/ OutPut(‘Eu ‘,Radical,’onho’) /* Eu proponho*/ OutPut(‘Tu ‘,Radical,’õe’) /* Tu propõe*/ OutPut(‘Ele ‘,Radical,’õe’) /* Ele propõe*/ OutPut(‘Nós ‘,Radical,’omos’) /* Nós propomos*/ OutPut(‘Vós ‘,Radical,’ois’) /* Vós propois*/ OutPut(‘Eles ‘,Radical,’oem’) /* Eles propoem*/

Problemas com o Conjugador de Verbos • Problema 1: Um verbo “maluco” • Verbo “Brexmorizar” • O que o conjugador de verbo retorna? • Soluções? • Problema 2: Verbos Irregulares • Verbos cear, fazer, fugir • Soluções?

Exercício • Conjugador de verbos “Inteligente” • Arquivamento de verbos Inexistentes • Arquivamento de verbos Irregulares com suas conjugações • Após a conjugação, o usuário informa que o Conjugador Errou e é feito o arquivamento ou do verbo inexistente ou do verbo irregular! • O Conjugador não erra mais aquele verbo! • Como fica?

Expandindo o Conjugador • O Conjugador pode ser expandido para um resolvedor de problemas • Solução Geral • Casos Específicos que ele vai aprendendo • Método de Aprendizagem baseado no paradigma Dedutivo (ou baseado em Explanações) • Raciocínio baseado em casos

De Volta à Questão • O que é Inteligência? • E Inteligência Artificial? • Quais as alternativas para se construir sistemas “Inteligentes”?

O Teste de Turing • “Can machines think?” • “Can machines behave intelligently?“ • Qual a diferença? • O teste:

Agindo Humanamente • Não é importante definir Inteligência • Não é importante aplicar o mecanismo da inteligência humana nos sistemas • O que importa é a máquina “agir” humanamente (inteligentemente). Turing propôs o teste em 1950 e imaginava que no ano 2000 seria possível enganar um leigo por 5 minutos.

Pensando Humanamente • Em 1960: Revolução Cognitiva • Estudos científicos sobre o funcionamento interno do cérebro • Ciências Cognitivas X Neurociências Cognitivas • Tentar compreender (e repetir) o funcionamento do cérebro • Conhecimento e Circuitos

Pensando Racionalmente • As leis do Pensamento • Lógica de Aristóteles • Quais são os processos de argumentação e pensamento mais corretos? • O pensamento lógico pode ser automatizado? • Ligação direta da IA com a matemática e a filosofia

Agindo Racionalmente • Não pense, apenas aja. E faça a coisa certa. • “Coisa certa”? • Ação esperada para se aproximar ao máximo de um objetivo, dadas as circunstâncias • Não precisa envolver pensamento!

Agentes Racionais • Agente • Percepção e Ação • Em IA, fundamentalmente, o objetivo é construir Agentes Racionais • Um Agente é dito Racional se atuar de uma das abordagens mostradas: Agir ou Pensar Humana ou Racionalmente.

Ciências Associadas • Filosofia: Lógica, Métodos de Raciocínio, fundamentos de Aprendizagem, Linguagem e Racionalidade • Matemática: Algoritmos de representações e provas formais, computabilidade, indecidibilidade, intratabilidade • Psicologia: Percepção, Técnicas de Experimentação

Ciências Associadas • Economia: Teoria formal da tomada de decisão • Lingüística: Gramática de Representação do Conhecimento • Neurociências: Estudo da atividade mental física • Teoria de Controle: Sistemas homeostáticos, estabilidade, projeto de agentes otimizados

A IA Pelos Anos • 1943: Circuito booleano • 1950: Turing: “Sistemas Computacionais e Inteligência” • Anos 50: Primeiros programas e IA • 1956: Cunhado o termo Inteligência Artificial • 1965: Um algoritmo completo para o raciocínio lógico (Robinson)

A IA Pelos Anos • 1966-1974: Os estudos em IA chocam-se contra a teoria da complexidade. Pesquisa perde fôlego • 1969-1979: Surgem os primeiros Sistemas Baseados em Conhecimento • 1980-1988: O tempo dos Sistemas Especialistas

A IA Pelos Anos • 1985-1995: Com as novas tecnologias, as Redes Neurais voltam a ganhar força • 1995: Agentes Inteligentes • Século XXI: Robótica, Agentes, Redes Neurais. A IA “humana” volta a ser estudada.

O Estado da Arte • O que já se faz? • Jogar Esportes de Salão • Dirigir numa estrada • Dirigir numa avenida movimentada • Fazer compras na Internet • Fazer compras num Supermercado

O Estado da Arte • O que já se faz? • Jogar Boliche • Descobrir e provar teoremas lógicos/matemáticos • Projetar e executar um programa de pesquisa em biologia molecular • Escrever uma piada

O Estado da Arte • O que já se faz? • Apresentar um parecer em área específica de direito • Traduzir • Conversar com uma pessoa (Teste de Turing) • Fazer uma intervenção Cirúrgica

Introdução à Inteligência Artificial. FIM! Escher “Deixadas a si mesmas, as coisas irão de mal a pior. A natureza conspira pela falha. Posto que a natureza é canalha, para algo dar certo é preciso deixar de fazer por onde” Lei de Murphy aplicada à Metafísica

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