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Representação de Conhecimento na Máquina. Representações e Mapeamentos n Dois tipos de entidades: u Fatos F verdades em algum mundo relevante F Coisas.

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1 Representação de Conhecimento na Máquina

2 Representações e Mapeamentos n Dois tipos de entidades: u Fatos F verdades em algum mundo relevante F Coisas que queremos representar u Representações dos fatos F em algum formalismo escolhido

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4 n Frases em linguagem natural u Malhado é um cachorro F cachorro(Malhado) u Todos os cachorros tem rabo F Vx: cachorro(x) ----> tem-rabo(x) u Fato que pode ser gerado F tem-rabo(Malhado) u Frase que pode ser gerada F Malhado tem rabo

5 n Problema: Mapeamentos muitos para muitos u Todos os cachorros tem rabos u Todo cachorro tem um rabo

6 Importância da Representação Interna n Problema do Tabuleiro de Damas Mutilado Considere um tabuleiro de damas normal do qual duas casas, em cantos opostos, foram removidas. A tarefa é cobrir exatamente todas as casas restantes com peças de dominó (cada uma cobre duas casas). Não é permitida a superposição de peças de dominó, ou seja, uma peça não pode ser colocada sobre outra nem além dos limites do tabuleiro mutilado. n Será que isso pode ser feito?

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9 Propriedades de um Sistema de Representação de Conhecimento n adequação representacional u capacidade de representar todos os tipos de conhecimento necessários naquele domínio n adequação inferencial u inferir a partir de conhecimentos antigos gerando novos conhecimentos

10 n eficácia inferencial u focalizar atenção dos mecanismos de inferência nas direções mais promissoras n eficácia aquisitiva u capacidade de adquirir facilmente novas informações

11 Representação de Conhecimento n combinação de estruturas de dados e procedimentos interpretativos, que se usados de maneira adequada levam um agente a ter um comportamento culto n conhecimento cresce ou se acumula u algo novo deve ser relacionado com o velho n conhecimentos estão interligados

12 n conhecimento não é estático n quando algo não é conhecido o sistema tem que ser capaz de raciocinar u Quanto é representado? u Quanto é deduzido? n Não existe um melhor tipo de representação, que independa do contexto, do conhecimento e do uso

13 Tipos de Conhecimento n conhecimento sobre objetos u a neve é branca u pássaros tem asas n conhecimento sobre eventos u vai chover amanhã n conhecimento tipo bom-senso u todo mundo gosta de cerveja gelada

14 n conhecimento sobre u objetivos / motivação / causalidade u tempo / ação n conhecimento sobre processo n conhecimento sobre conhecimento u meta-conhecimento n conhecimento sobre crenças u o que pode ou não ser verdadeiro

15 Uso do Conhecimento n aquisição u relacionar algo novo com algo já conhecido n recuperação u determinar qual conhecimento é relevante a um dado problema n raciocínio u o que é preciso conhecer a partir do que já é conhecido

16 Formas Conhecidas de Representação n algoritmos u linguagens de programação n axiomático ( anos) u álgebra u geometria u lógica u cálculo diferencial

17 Técnicas de Representação n direta ou analógica u geometria, mapas n lógica u inferência pode ser mecanizada n regras de produção u se então u se então

18 Técnicas de representação n procedimentos u ex.: procedimento de análise sintática ( a gramática não é explícita) n rede semântica n frames n scripts n representações de propósito especial

19 Representação Direta ou Analógica n representação de propriedades e relações entre partes das propriedades u mapas, geometria, jogos de tabuleiro, diagramas, música n a estrutura da representação dá informação sobre a estrutura do que está sendo representado u homomorfismo

20 General Space Planner

21 Geometric Theorem Prover

22 Vantagens e Desvantages da Representação Analógica n Vantagens u não precisa ser bi-dimensional F lista de números representando tamanhos u alguns fatos podem ser diretamente observados u tende a eliminar ambiguidades F uma declaração pode ter diferentes interpretações

23 n Desvantagens u certas inferências são mais difíceis

24 n o que se faz quando a informação não está presente? u Adicionar uma nova cidade X em um mapa F localização direta F X é equidistante das cidades Y e Z ?

25 Lógica n está ligada com pensamento e raciocínio n usada para representar relações e estruturas dedutivas n a idéia básica é que uma determinada declaração pde ser verdadeira ou falsa n o poder da representação lógica está no processo de encadeamento

26 Lógica de Predicados n Marcos era homem u homem(Marcos) n Marcos nasceu em Pompéia u pompeano(Marcos) n Todos que nasceram em Pompéia eram romanos u Vx : pompeano(x) --> romano(x)

27 n César era um soberano u soberano(César) n Todos os romanos eram leais a César ou então odiavam-no u Vx : romano(x) --> leal-a(x,César) V odeia(x, César) u Vx : romano(x) --> [(leal-a(x,César) V odeia(x, César)) ^ -- (leal-a(x,César) ^ (odeia(x,César))]

28 n Todo mundo é leal a alguém u Vx y : leal-a(x,y) n As pessoas só tentam assassinar soberanos aos quais não são leais u Vx : V y : pessoa(x) ^ soberano(y) ^ tenta- assassinar(x,y) --> -- leal-a(x,y) n Marcos tentou assassinar César u tenta-assassinar(Marcos, César)

29 nMarcos era leal a César ? n Todos os homens são pessoas u Vx : homem(x) --> pessoa(x)

30 Vantagens e Desvantagens da Repres. Lógica n Vantagens u é uma maneira natural de representação u é flexível u é precisa u é modular n Desvantagens u difícil separar representação do uso u sistema tende a ficar vagaroso a medida que o número de fatos aumenta F explosão combinatória


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