Aula 01: INTRODUÇÃO E CONCEITOS DE INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL

Question 1

Paradigmas de inteligência artificial

Answer 1

Modelos simbolistas
    Grafos de estado
    Sistemas especialistas
    Sistemas nebulosos (lógica fuzzy)
Modelos não simbolistas 
   Modelos conexionistas (Redes neurais)
   Sistemas evolucionários (Algoritmos genéticos)

Question 2

Quais características dos modelos simbolistas

Answer 2

Lidam com CONHECIMENTO EXPLÍCITO e REPRESENTADO SIMBOLICAMENTE
Examinam o seu raciocínio
Podem justificar conclusões
Atuam mesmo com conhecimento incompleto ou impreciso

Question 3

Principais aplicações dos modelos simbolistas

Answer 3

algoritmos, jogos, configuração de produtos, emissão de propostas, telermarketing, distribuição, concessão de crédito…

Question 4

O que caracteriza um problema a ser resolvido por sistemas de produção

Answer 4

• deve ser possível representar e reconhecer as situações estáticas do problema, que podem ser chamadas de “estados”. Ou seja, são problemas caracterizados por evoluírem em uma seqüência de estados distintos e identificáveis
• ter “operações” conhecidas que ocasionam as mudanças de estado.
• haver um estado inicial e um ou mais estados finais a serem atingidos.

Question 5

Uma das principais aplicações práticas para as técnicas de Sistemas de Produção

Answer 5

são os problemas de roteamento em geral.

Question 6

Sistemas de Produção: bases de estados

Answer 6

A bases de estados é o conjunto de configurações que o problema pode assumir.

Question 7

Sistemas de Produção: seqüência de operadores

Answer 7

Resolver o problema é, na verdade, determinar a seqüência de operadores que deve ser aplicada a partir do estado inicial, de forma a atingir um os estados finais.

Question 8

Sistemas de Produção: Método ou Estratégia de Busca.

Answer 8

A forma sistemática de percorrer o grafo à procura desta seqüência, é chamada de Método ou Estratégia de Busca. Um Método de Busca constrói uma Árvore de Busca, na qual a raiz é o estado inicial e os nós filhos são obtidos pela aplicação sucessiva dos operadores.

Question 9

Sistemas de Produção: estratégia de controle.

Answer 9

Se pudermos escolher entre diversos operadores em uma determinada situação, então precisamos de uma estratégia de controle.

Question 10

O que é um sistema simbolista?

Answer 10

Simbolista = que pode representar o conhecimento simbolicamente, e usa esses simbolos para tirar as conclusões.
Não simbolista = A estrutura não interna não permite que se identifique aonde está o conhecimento que se levou a conclusão.

Question 11

Modelos não simbolistas

Answer 11

• Lidam com conhecimento não simbolicamente representado
• Bio-inspirados (cérebro, comportamento animal, genética)
• Processam a informação de forma paralela e distribuída
• Aprendem com treinamento
• Generalizam conhecimento aprendido
• Em modelos conexionistas não justificam decisões

Question 12

Aplicações dos modelos não simbolistas

Answer 12

aplicações gerais de classificação, agrupamento, previsão e otimização.

Question 13

O que grafo de estado modela?

Answer 13

Modelam os sistemas de produção

Question 14

Características dos grafos de estados

Answer 14

• Modelam os sistemas de produção
• Modelam os problemas como sucessões de estados possíveis
• Estabelecem estratégias de busca por soluções
• Justificam decisões

Question 15

Aplicações dos grafos de estados

Answer 15

Aplicações em problemas gerais de roteamento, sequenciamento de ações, estratégia de negócios, robótica e jogos de uma forma geral

Question 16

Características dos sistemas especialistas

Answer 16

• Expressam o conhecimento em regras de produção
• Modelam o conhecimento de um ou mais especialistas
• Justificam soluções
• Podem agregar conhecimento
• Atuam mesmo com conhecimento incompleto ou conflitante

Question 17

Aplicações dos sistemas especialistas

Answer 17

Aplicações em sistemas específicos de engenharia, finanças, vendas, tutoria e treinamento, manutenção, telemarketing, sistemas da área médica e planejamento estratégico.

Question 18

Características dos sistemas nebulosos

Answer 18

• Modelam os modos imprecisos do raciocínio aproximado
• Trabalham com proposições imprecisas em linguagem natural
• Realizam inferências com operadores e modelos lógicos

Question 19

Aplicações dos sistemas nebulosos

Answer 19

Aplicações em controle de aeronaves, operações do metrô, transmissão automática de veículos, controle de elevadores, análise fnanceira, ajuste da imagem em câmeras de vídeo, estabilizador de imagens de filmadoras, controle de máquinas de lavar e sistemas de ar condicionado.

Question 20

Características dos algoritmos genéticos

Answer 20

• São algoritmos de otimização global
• Inspirados nos mecanismos da genética
• Empregam uma estratégia de busca paralela e estruturada
• Criam soluções que têm tendência à melhoria constante

Question 21

Aplicações dos algoritmos genéticos

Answer 21

problemas gerais de otimização incluindo roteamento, controle de sistemas dinâmicos, parametrização e topologia de outros modelos de IA

Question 22

Características das redes neurais

Answer 22

• Lidam com conhecimento não simbolicamente representado
• São inspirados no comportamento do cérebro
• Processam a informação de forma paralela e distribuída
• Aprendem com treinamento e generalizam conhecimento
• Não justificam decisões

Question 23

Aplicações das redes neurais

Answer 23

Aplicações em reconhecimento de som e imagem, classificação de padrões, previsão de índices financeiros e agrupamento de dados.

Question 24

Características dos sistemas de produção (modelados por grafos de estado)

Answer 24

• Lidam com problemas que devem possuir:
• Situações que representam os estados do problema
• Operações conhecidas que causam mudanças de estados
• Um estado inicial e estado(s) final(is) desejado(s)

Question 25

Aplicações dos sistemas de produção (modelados por grafos de estado)

Answer 25

jogos de tabuleiro, problemas gerais de roteamento

Question 26

Representação dos sistemas de produção

Answer 26

• representados com grafos onde:
• Estados são vértices (A,B,C)
• Operações são arestas (x,y)
• Estados inicial (A) e final (C) são marcados

Question 27

O que é a estratégia de busca dos sistemas de produção

Answer 27

Uma estratégia é uma forma sistemática de gerar novos estados, em busca da solução.
Devemos:
- Obter uma sequência de operações que levem a um estado final;
- Evitar a repetição de estados em um ramo da árvore (círculos);