Agentes Inteligentes e Personalização da Informação Conceitos, Tecnologias & Aplicações

1. Workshop Sociedade da Informação:“benção ou maldição” Konrad Adenauer Stiftung ECA-USP - São Paulo – 22 de Novembro de 2003 Agentes Inteligentes e Personalização da InformaçãoConceitos, Tecnologias& Aplicações Prof. Dr. Marcio Lobo Netto Laboratório de Sistemas Integráveis Engenharia de Sistemas Eletrônicos Escola Politécnica - Universidade de São Paulo

2. agenda • informação • informação personalizada • multi-agentes inteligentes • atributos • conceituação de agentes • vida artificial e computação evolutiva • ciência e computação cognitiva • computação pervasiva e onipresente • conclusão Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

3. informaçãoconceituação • mensagem que agrega conhecimento • exige do interlocutor • capacidade de trocar mensagens • capacidade de interpretá-las (sintaxe) • capacidade de compreende-las (semântica) • disponível para muitos • mas entendida (em alguns de seus aspectos) de forma diferenciada por cada um • faz-se interessante trabalhar a sua personalização Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

4. informaçãoclassificação • pessoal • minha agenda • mas contendo informações com origem global • coletiva • um jornal • mas pode ser personalizada para ser registrada/apresentada segundo minhas conveniências Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

5. informaçãopersonalização • organização / classificação • das informações que guardo comigo • segundo meus interesses, independentemente da sua origem • métodos / procedimentos / regras de organização para sua particular biblioteca / agenda • caso ideal: • ao acessar um website gostaria que ele me apresentasse as suas informações a meu modo (segundo meus interesses) Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

6. informaçãopersonalização • processo de seleção e busca • método para saber o que devo procurar • que sites devo visitar • quais meus interesses / prioridades • contextualização espacial / temporal (em casa / no trabalho / no final de semana) • quais notícias (jornais, revistas, emails) devo ler guardar • devo guardar ou saber onde procurar • de qualquer modo deve ser eficiente (não adianta não me lembrar de onde guardei ou onde devo procurar) Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

7. informaçãoinclusão digital • a questão da facilidade de acesso • a questão da possibilidade de ser ator do processo de produção Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

8. auxílio computacionalhardware • computadores pessoais • desktop • laptop • palmtop • conectividade • internet • wireless network • celular • GPS Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

9. auxílio computacionalsoftware • agendas eletrônicas • organização de arquivos • suportes especiais • multi-agentes Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

10. estratégias de personalização Icomuns • arquivos com atributos pessoais • scripts com regras pessoais • ambientes são configuráveis • sistema operacional • aplicações Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

11. estratégias de personalização IIavançadas • agentes com conhecimento a respeito do usuário • adaptável a novas condições • representa o usuário em situações diversas Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

12. agenteconceituação • o que é um agente? • agente de viagem • agente financeiro • para que é usado? • liberar o cliente de tarefas custosas, tediosas Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

13. agentedefinição “… um agente é uma entidade de software que funciona de forma contínua e autônoma em um determinado ambiente, freqüentemente associado com outros agentes ou processos …” (Shoham, 1997) Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

14. agentesanjo da guarda • auxilia seu “protegido” no que for preciso, limitando-se naturalmente às suas capacidades • na realidade • apto a resolver (ao menos parcialmente) algumas questões para as quais tenha sido previamente programado, ou que possa vir a aprender Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

15. agentecaracterização • capacidade para se comunicar • receber solicitações • fazer interjeições -pedir esclarecimentos • capacidade de se comunicar com outros agentes • capacidade de consultar informações Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

16. agentecaracterização • capacidade para analisar cenários e tomar decisões • saber o que procurar • saber como e onde procurar • autonomia para decidir • alguma liberdade e capacidade para tal • eventualmente consultando o cliente Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

17. agentesclassificação - atributos • sensoreamento / percepção / compreensão • comunicação / cooperação • autonomia / adaptação / aprendizado • reatividade / pró-atividade • raciocínio / inferência / inteligência • decisão / planejamento / atuação Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

18. agenteatributos • capacidade de comunicação • entre agentes e entre estes e humanos • capacidade de inferência • agir conforme o conhecimento sobre seus objetivos, considerando as melhores formas para atingí-los • continuidade temporal • persistência da identidade e estados internos durante longos períodos de tempo (mesmo sofrendo desativação) Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

19. agenteatributos • reatividade • reação a alterações no ambiente • autonomia • possui objetivos, pró-ativo, auto ativação • comportamento de colaboração • trabalha com outros agentes para atingir o objetivo Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

20. agenteatributos • personalidade • capacidade de manifestar atributos de crença (demonstrar opinião) • adaptabilidade • capacidade de aprendizado e melhoria de ações com a experiência • mobilidade • ser capaz de migrar (de forma independente) de uma máquina para outra Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

21. agentes cenários • ambiente habitado pelos agentes • onde se desenvolvem suas ações • inclue os próprios agentes além de objetos outros (informações) nele contidos Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

22. agentes cenários • estáticos • imutáveis ao longo do tempo • agente pode ser treinado inicialmente • estará apto a realizar qualquer tarefa para a qual tenha sido projetado • dinâmicos • mutáveis ao longo do tempo • agente tem que ter a capacidade de se adaptar (aprender) Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

23. agentes adaptação / aprendizado • observação do cenário • interpretação / reconhecimento / compreensão do cenário • raciocínio / tomada de decisão • considerando o observado e as próprias intenções do agente Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

24. agentes adaptação / aprendizado • local (fácil / barato) • observação • decisão • global (difícil / caro) • observação • decisão Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

25. Repositório Dados Aluno SistemaLMS Ag. tutor Repositório Dados Ag LMS sistemas multi-agentes aplicação ao ensino Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

26. sistemas multi-agentes • composição de diversos agentes, para cooperativamente realizar um trabalho • encontrar um hotel • acompanhar o aprendizado de um aluno • arquitetura (modelo) do sistema • como estão organizados • como dividem entre si as tarefas • como trabalham cooperativamente Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

27. sistemas multi-agentesatributos Comunicação (com clientes e com outros agentes) Cooperação Mobilidade Autonomia Adaptação Aprendizado Inteligência Capacidade de Raciocínio & Inferência Reatividade Pró-Atividade Capacidade Sensorial Capacidade de Percepção Capacidade de Planejamento (Avaliação) & Decisão Capacidade de Executar Ações Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

28. agente inteligentedefinição • inteligência • grau de razão e capacidade de aprendizado • capacidade do agente de aceitar uma afirmação do usuário ou de um agente sobre um determinado objetivo e executar a tarefa delegada Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

29. agente inteligente • o que é inteligência • capacidade humana • na medida em que algum de seus atributos sejam simuláveis (ao menos parcialmente) computacionalmente, permite-se usar o termo para denotar aqueles agentes que possuam tais atributos • evitar polêmica c/ cientistas da cognição Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

30. agente inteligente • na maioria dos casos basta parecer inteligente • aqui, o que vale é o que é externado pelo agente e percebido pelas pessoas, e não exatamente como é implementado Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

31. agente computacionalconceituação • programa • autonomo • “permanente” (deamon) • capaz de corresponder aos anceios colocados anteriormente • arquitetura (modelo) • como está estruturado internamente • como realiza suas funções Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

32. agente computacionalimplementação • necessita utilizar diversos tipos de algoritmos adequados tanto ao aprendizado quanto à deduções • sistemas especialistas • redes neurais • área de estudo • inteligência artificial (AI) Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

33. agente computacionalimplementação • capacidade de adaptação e evolução • áreas de estudo de: • vida artificial • computação evolucionária • simulação / emulação de comportamentos humanos (simplificadamente) • áreas de estudo de: • ciência cognitiva Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

34. agente computacional como construí-lo • top-down • procedimento da engenharia • parte-se de uma especificação • atinge-se um objetivo • regras pré-estabelecidas • inteligência artificial Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

35. agente computacional como construí-lo • bottom-up • procedimento da natureza • ajuste por evolução (adaptação natural) • regras emergentes • vida artificial Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

36. vida artificialconceitos • evolução / adaptação da espécie • suportada pela genética • aprendizado / adaptação do indivíduo • suportada pela linguagem Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

37. vida artificialexemplos • D. Terzopoulos • K. Sims Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

38. vida artificialexemplos • WOXBOT (F. Miranda) Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

39. vida artificialexemplos • ALGA (C. Ranieri) Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

40. C S View Frustum PERCEPÇÃO VISUAL Sensoreamento & Classificação A+/ A / A- B+/ B / B- símbolos COGNIÇÃODecisão & Ação (linguagem construção) Ações Sentenças Analisador Comunicador vida artificialmodelos • ALGA Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

41. vida artificialconceituação • compreensão dos conceitos e princípios de vida, na forma como é conhecida (biológica) e de forma mais abstrata sobre outros substratos que não carbono • proposição de modelos de simulação de vida – a vida artificial • como é entendida a vida • como pode ser simulada computacionalmente Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

42. vida artificialconceituação • vida artificial é uma forma de alternativa de sintetizar vida • para tal: • vida artificial trata do estudo dos princípios de qualificam um sistema ou organismo como vivo • vida artificial propõe modelos de implementação destes sistemas ou organismos Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

43. vida artificial • simulação computacional • vida num substrato artificial • simulação de fenômenos de vida • evolução • adaptação • aprendizado • aplicação à CG/RV • personagens artificiais Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

44. computação evolucionáriaconceitos • desenvolvimento de elementos (coisas ou seres) adaptáveis a ambientes mutáveis • natureza • sociedade • desenvolvimento de elementos (coisas ou seres) em situações onde não se conhece o projeto, mas se tem noções de onde se quer chegar • conhecimento de algumas características desejadas Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

45. computação evolucionáriaexemplos • proposta para desenvolvimento de elementos adequados a certos propósitos • engenharia • arte • agentes Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

46. ciência & computação cognitiva • estudo modelos cerebrais e mentais • epistemologia moderna, fazendo uso da computação de alto desempenho como laboratório para entender fenômenos cognitivos • estudo do conhecimento, de suas formas de representação e manifestação • emulação de fenômenos cognitivos • provê subsídios para o desenvolvimento de agentes inteligentes Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

47. computação pervasiva & onipresente • distribuída (em todo canto) • conectada (em todo tempo) • agentes sendo responsáveis pelo controle da informação • o que trafega • de onde e para onde • “disposto” a te servir/auxiliar (anjo da guarda) Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

48. computação pervasivaintegração tecnológica • tecnologias de informação e comunicação • integração de células diversas • palmtops trocando informações automaticamente (com permissão) • acesso remoto a informações e serviços, intermediado por elementos diversos • solicitar a confecção de um painel a uma gráfica uma vez que tenha sido concluído sua edição (trabalho de arte gráfica) Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

49. conclusão ganhos • apoio a um acesso mais efetivo à informação • com a explosão (crescimento exponencial) da informação disponível há que se usar mecanismos de auxílio para coordenar o acesso, o registro, ...à mesma • como um anjo da guarda te lembrando o que tem que ser lembrado, no momento e lugar em que é preciso Agentes Inteligentes e Personalização da Informação

50. conclusão perdas • há que se ter cuidado para não permitir uma invasão de privacidade • ser observado anonimamente em suas ações e movimentos • há que se ter o controle sobre permissões dadas aos agentes para que atuem em seu nome • intermediação / negociação • configuração de níveis de permissão Agentes Inteligentes e Personalização da Informação