Inteligência Artificial

Apresentação em tema: "Inteligência Artificial"— Transcrição da apresentação:

1 Inteligência Artificial
Alex F. V. Machado

2 O que é Inteligência Artificial?
Conjunto de técnicas para construir máquinas “inteligentes”, capazes de resolver problemas complexos. Nilson „ Tecnologia de Processamento da Informação que envolve processos de raciocínio, aprendizado e percepção. Winston „ Ramo da Informática que tenta simular comportamentos humanos inteligentes. Luger e Stubble

3 Áreas de Apoio para IA

4 Produção de jogos e histórias interativas
Como modelar o ambiente físico e o comportamento/personalidade dos personagens? Como permitir uma boa interação com usuário? The Sims FIFA Soccer

5 Controle de robôs Como obter navegação segura e eficiente, estabilidade, manipulação fina e versátil? E no caso de ambientes dinâmicos e imprevisíveis? HAZBOT: ambientes com atmosfera inflamável

6 Automação de sistemas complexos
Como modelar os componentes do sistema e dar-lhes autonomia? Como assegurar uma boa comunicação e coordenação entre estes componentes?

7 Busca de informação na Web
Como localizar a informação relevante?

8 Previsão Como prever o valor do dólar (ou o clima) amanhã?
Que dados são relevantes? Há comportamentos recorrentes?

9 Detecção de Intrusão e Filtragem de Spam
Como saber se uma mensagem é lixo ou de fato interessa? Como saber se um dado comportamento de usuário é suspeito e com lidar com isto?

10 Sistemas de Controle Como brecar o carro sem as rodas deslizarem em função da velocidade, atrito, etc.? Como focar a câmera em função de luminosidade, distância, etc.? Como ajustar a temperatura da água em relação da quantidade de roupa, fluxo de água, etc.?

11 Interface Como dar ao usuário a ajudar de que ele precisa?
Como interagir (e quem sabe navegar na web) com celular sem ter de digitar (hands-free)?

12 O que estes problemas têm em comum?
Grande complexidade (número, variedade e natureza das tarefas) Não há “solução algorítmica”, mas existe conhecimento Modelagem do comportamento de um ser inteligente (conhecimento, aprendizagem, iniciativa, etc.)

13 Computadores fazem arte ... ... artistas fazem dinheiro?
Faturamento da indústria da IA: 2002: $11.9 bilhões taxa de crescimento anual: 12.2% projeção para 2007: $21.2 bilhões fonte: Empresas especializadas em IA: Grandes empresas desenvolvendo e utilizando IA: IBM, HP, Sun, Microsoft, Unisys, Google, Amazon.com, ... Grandes empresas utilizando IA: Wal-Mart, Abbot Labs, US Bancorp, LucasArts, ... Órgãos governamentais utilizando IA: US National Security Agency Detran do Pernambuco ... não usa não 

14 Pluridisciplinaridade da IA
Filosofia Matemática Lógica Proba. e Estat. Cálculo Pesquisa Operacional Economia Sociologia Lingüística Psicologia Biologia Automação e Controle Computação tradicional Inspiração Classificação Previsão Monitoramento Diagnóstico e Interpretação Conserto Escalonamento Alocação Filtragem Descoberta Design Controle Simulação Tarefas Jogos Sistemas Especialistas Percepção Computacional Visão Processamento de Voz Integração de Sensores Processamento de Linguagem Natural Robótica Navegação Manipulação Aplicações Busca heurística Representação do conhecimento e Raciocínio automático Planejamento Aprendizagem e Aquisição de Conhecimento Sistemas Multi-Agente Reconhecimento de Padrões Problemas

15 Definições da IA X Máquina que realiza tarefa:
Pela qual não existe algoritmo conhecido ou prático No entanto efetuada com alto desempenho por humanos Máquina que utiliza técnicas desenvolvidas em pesquisa de IA Algum problema? X Algoritmo Problema Abstrações de IA + P(A|B)

16 O que é um agente? Definição geral mínima
Qualquer entidade (humano, animal, robô, software): Imersa ou situada em um ambiente (físico, virtual/simulado) e que, Percebe esse ambiente através de sensores (olhos, câmera, socket) Age sobre esse ambiente através de atuadores (mãos, roda, socket) Possui objetivos próprios, i.e., estados do ambientes preferidos (explícitos ou implícitos) Escolha suas ações em função das suas percepções para atingir seus objetivos Ciclo de processamento: Percebe P Interpreta suas percepções I = f(P) Escolha suas ações A = g(I,O) para atingir objetivos O Executa A

17 O que é um agente? Agente Ambiente
Raciocínio Interpretação das percepções: I = f(P) P Percepções ambientais Percepções comunicativas Sensores Escolha das ações: A = g(I,O) Objetivos Ações de alterações ambientais Ações perceptivas Ações comunicativas A Atuadores

18 Agentes no mapa da computação
Inteligência Artificial Engenharia de Software Sistemas Distribuídos Agentes

19 Agente x Objeto Intencionalidade: Autonomia de decisão
Encapsula objetivos próprios (mesmo que implicitamente) além de dados e métodos Autonomia de decisão Pode iniciar ação da sua própria iniciativa para satisfazer seus objetivos (pro-atividade) Pode negar-se a um pedido de ação da parte de outro agente (negociação) Entrada e saída mais complexa: sensores e atuadores Continuidade temporal: sempre monitorando o ambiente Granularidade maior: Encapsula código do tamanho de um pacote ou componente Composto de vários objetos quando implementado no paradigma OO Sem objetivo próprio Sem autonomia de decisão: Executa apenas quando invocado por outros objetos Executa sempre que invocado por outros objetos Entrada e saída: parâmetros e resultado de métodos Descontinuidade temporal: ativo apenas durante invocação dos seus métodos