011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP.

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 1 Uma Visão Geral

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 2 O que é IAO que é IA IA no dia a diaIA no dia a dia História da IAHistória da IA Inteligência e AprendizadoInteligência e Aprendizado Engenharia de Conhecimento e SBCEngenharia de Conhecimento e SBC Aprendizado de MáquinaAprendizado de Máquina Um pouco de PLNUm pouco de PLN

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 3 Em uma entrevista de emprego, seu possível futuro chefe lhe pergunta: o que você sabe sobre Inteligência Artificial?Em uma entrevista de emprego, seu possível futuro chefe lhe pergunta: o que você sabe sobre Inteligência Artificial?

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 5 Explorada a fundo (até demais) em diversos filmesExplorada a fundo (até demais) em diversos filmes –Jornada nas Estrelas –Guerra nas Estrelas –IA –2001: Uma Odisséia no Espaço –Matrix –Eu, robô –O homem bicentenário

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 6 2001: Uma Odisséia no Espaço2001: Uma Odisséia no Espaço –HAL 9000

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 7 Pathfinder em MartePathfinder em Marte Tem aspectos inteligentes?Tem aspectos inteligentes?

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 8 Spirit e OpportunitySpirit e Opportunity

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 9 Reconhecimento de digitais em notebooksReconhecimento de digitais em notebooks –Inteligente?

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 10 Reconhecimento e síntese de falaReconhecimento e síntese de fala JogosJogos Futebol de robôsFutebol de robôs

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 11 Folha, 21/06/07: Japão mostra robô-operário que é "pau para toda obraFolha, 21/06/07: Japão mostra robô-operário que é "pau para toda obra –Inteligente? Folha, 04/10/05: Robô-cachorro da Sony aprende a "falar" espanholFolha, 04/10/05: Robô-cachorro da Sony aprende a "falar" espanhol –Inteligente? Aibo

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 12 Folha, 12/11/2007: Projeto tenta rastrear evidências do terrorismo na webFolha, 12/11/2007: Projeto tenta rastrear evidências do terrorismo na web –O projeto desenvolvido no Laboratório de Inteligência Artificial irá ajudar a identificar pessoas que possam apresentar alto risco e lideres de opiniões radicais no ciberespaço... Folha, 06/04/2008: Nova versão do Winning Eleven está mais espertaFolha, 06/04/2008: Nova versão do Winning Eleven está mais esperta –... a maior novidade de Pro Evolution Soccer 2008 é o sistema de inteligência artificial intitulado Teamvision que, no campo da teoria, tornaria os atletas controlados pelo computador ainda mais inteligentes, capazes de mudar de estilo de jogo no meio da partida. Outra conseqüência é que a movimentação dos jogadores é mais natural...

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 13 Folha, 14/02/2008: Humanos poderão fazer sexo com robôs ainda neste séculoFolha, 14/02/2008: Humanos poderão fazer sexo com robôs ainda neste século –Isso é factível, levando-se em conta os progressos realizados na reprodução dos músculos e dos movimentos humanos, ou na inteligência artificial -- concretamente na imitação de emoções e de aspectos da personalidade. –Há um verdadeiro problema com os robôs sexuais: as pessoas se sentirão fracassadas se esta for sua única solução.

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 14 Folha, 09/06/2008: Procedimento com robô foi alternativa à radioterapiaFolha, 09/06/2008: Procedimento com robô foi alternativa à radioterapia Da Vinci

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 15

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 18 Páginas anterioresPáginas anteriores –Livraria cultura: está entre as melhores livrarias on-line que temos –Submarino: site de comércio eletrônico, com uma seção de venda de livros –Amazon: site internacional de comércio eletrônico, com seção de venda de livros Quais as diferenças entre as páginas?Quais as diferenças entre as páginas?

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 21 Buscadores anterioresBuscadores anteriores –MSN –Google Qual buscador você usa?Qual buscador você usa? Quais as diferenças entre os buscadores?Quais as diferenças entre os buscadores?

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 22 Sistemas especialistasSistemas especialistas Sistemas de suporte à decisãoSistemas de suporte à decisão Data warehousing: informação temporal de uma organização, para suporte à decisãoData warehousing: informação temporal de uma organização, para suporte à decisão Gestão e inteligência de negócios: soluções tecnológicas de ponta para a análise de informação para tomada de decisãoGestão e inteligência de negócios: soluções tecnológicas de ponta para a análise de informação para tomada de decisão –Por exemplo, Oracle

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 23 Em 2006, comemoração dos 50 anos da IAEm 2006, comemoração dos 50 anos da IA Maior número de pesquisadores no mundoMaior número de pesquisadores no mundo Maior grupo de pesquisa no ICMCMaior grupo de pesquisa no ICMC –Maior grupo de pesquisa no Brasil

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 25 O que constitui inteligência? O que diferencia inteligência artificial de inteligência natural?

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 26 Uma área de pesquisa que investiga formas de habilitar o computador a realizar tarefas nas quais, até o momento, o ser humano tem um melhor desempenho. Elaine Rich

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 27 Tão logo algum problema de IA é resolvido ele não é mais considerado um problema da área de IA... Chuck Thorpe CMU, Robotics Institute, 2000

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 28 Conjunto de técnicas para a construção de máquinas inteligentes, capazes de resolver problemas que requerem inteligência humana. (Nilsson)Conjunto de técnicas para a construção de máquinas inteligentes, capazes de resolver problemas que requerem inteligência humana. (Nilsson) Ramo da Ciência da Computação dedicado à automação de comportamento inteligente. (Luger e Stubble)Ramo da Ciência da Computação dedicado à automação de comportamento inteligente. (Luger e Stubble) Tecnologia de processamento de informação que envolve processos de raciocínio, aprendizado e percepção. (Winston)Tecnologia de processamento de informação que envolve processos de raciocínio, aprendizado e percepção. (Winston)

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 29 Conjunto de problemas genéricos e técnicas para resolvê-losConjunto de problemas genéricos e técnicas para resolvê-los Jacques Wainer, 2008 Unicamp

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 31 Agindo como humanos: A abordagem do Teste de TuringAgindo como humanos: A abordagem do Teste de Turing Pensando como humanos: A abordagem da modelagem cognitivaPensando como humanos: A abordagem da modelagem cognitiva Pensando racionalmente: A abordagem das leis do pensamentoPensando racionalmente: A abordagem das leis do pensamento Agindo racionalmente: A abordagem de agentes racionaisAgindo racionalmente: A abordagem de agentes racionais

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 32 Sistema Computacional Interrogador Humano Interface Barreira Física

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 33 AnalogiaAnalogia Aprendizado por observaçãoAprendizado por observação Aprendizado baseado em colôniasAprendizado baseado em colônias Metáforas

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 34 Mortal(x) Humano(x) Humano(Socrates)Mortal(Socrates) Dedução Modus Ponens De A e A B, concluo B

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 35 Agentes = Percepção + AçãoAgentes = Percepção + Ação Ambiente sensores Crença Agente Condições -regras atuadores Que ação tomar

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 36IA Psicologia Biologia Lógica Matemática Ciência da Computação Lingüística Engenharia Filosofia

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 37IA Psicologia Biologia Lógica Matemática Ciência da Computação Lingüística Engenharia Filosofia Robótica Redes Neurais Sistemas Baseados em Conhecimento Processamento de Línguas Naturais Aprendizado de Máquina Sistemas Nebulosos Planejamento

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 39 IA é considerada polêmica porque desafia a idéia da unicidade do pensamento humano, da mesma forma que Darwin desafiou a unicidade da origem dos seres humanos. Helbert A. Simon CMU, 2000

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 40 1956 1957 Logic Theorist Surge o termo Artificial Intelligence LISP 19581962 Primeiro Robô Industrial 1970 Primeiro Sistema Especialista 1981 PROLOG 1988 1992 1950 Alan Turing Computer Machinery and Intelligence General Problem Solver Primeiro Projeto Japonês Segundo Projeto Japonês Ganhos com Sistemas de IA chegam a US$ 1 Bilhão

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 41 A gestação de IA (1943-1956)A gestação de IA (1943-1956) O entusiasmo dos primeiros anos de IA, grandes expectativas (1952-1969)O entusiasmo dos primeiros anos de IA, grandes expectativas (1952-1969) Uma dose de realidade (1966-1974)Uma dose de realidade (1966-1974) Sistemas Baseados em Conhecimento: A Chave para o Poder? (1969-1979)Sistemas Baseados em Conhecimento: A Chave para o Poder? (1969-1979) IA se torna comercial (1980-1988)IA se torna comercial (1980-1988) O retorno das Redes Neurais (1986 - presente)O retorno das Redes Neurais (1986 - presente) Eventos RecentesEventos Recentes

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 42 Neurônios artificiais: primeiro trabalho de IANeurônios artificiais: primeiro trabalho de IA Primeiros programas de xadrezPrimeiros programas de xadrez Primeiro computador baseado em redes neuraisPrimeiro computador baseado em redes neurais Descrença nas redes neuraisDescrença nas redes neurais Reunião freqüente de pesquisadores de Princeton, IBM, MIT e CMUReunião freqüente de pesquisadores de Princeton, IBM, MIT e CMU O nome Inteligência Artificial foi cunhadoO nome Inteligência Artificial foi cunhado

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 43 Programas de resolução de problemasProgramas de resolução de problemas Programas para jogar damas que aprendiam: provou-se o contrário do que era senso comum na época, a idéia de que computadores podiam fazer somente o que era dito para elesProgramas para jogar damas que aprendiam: provou-se o contrário do que era senso comum na época, a idéia de que computadores podiam fazer somente o que era dito para eles Surgimento do LISPSurgimento do LISP Algoritmo para prova de teoremas: precursor do PROLOGAlgoritmo para prova de teoremas: precursor do PROLOG Micromundos: problemas limitados que pareciam requerer inteligência para serem resolvidosMicromundos: problemas limitados que pareciam requerer inteligência para serem resolvidos –Mundo dos blocos Algumas pesquisas em redes neuraisAlgumas pesquisas em redes neurais

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 44 Não escalabilidade dos métodos de IANão escalabilidade dos métodos de IA Dificuldades:Dificuldades: –Primeiros programas continham pouco ou nenhum conhecimento do assunto que eles tratavam –A intratabilidade de muitos problemas que IA estava tentando resolver –Limitações sobre as estruturas básicas usadas para gerar comportamento inteligente

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 45 Eliza: como vai você hoje? P: não muito bem Eliza: por que você diz não muito bem? P: eu estou com alergia Eliza: interessante P: eu fico com manchas vermelhas Eliza: acho que não sei do que você está falando P: manchas vermelhas no meu rosto Eliza: seu rosto P: isso mesmo Eliza: é isso mesmo?

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 46 P: você é um programa, não é? Eliza:te agrada pensar que eu sou um programa? P:com certeza Eliza:eu percebo P:yup Eliza:um pouco antes você falou de seu rosto P:e sobre o seu rosto? Eliza: o que é que você realmente quer saber? P:você é meu tipo de garota?

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 47 Eliza:talvez em suas fantasias eu seja seu tipo de garota P:em minhas fantasias você é loira Eliza:o que te faz pensar que sou loira? P:não sei Eliza: você realmente não sabe? P:não Eliza:você está dizendo não apenas para ser negativo? P:não Eliza:você está sendo um pouco negativo P:não, não estou Eliza:por quanto tempo você não tem estado?

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 48 Métodos fracos: usam pouca informação sobre o domínioMétodos fracos: usam pouca informação sobre o domínio A significância do programa Dendral (69), que inferia a estrutura molecular: primeiro sistema a trabalhar com conhecimento intensivoA significância do programa Dendral (69), que inferia a estrutura molecular: primeiro sistema a trabalhar com conhecimento intensivo Investigação de sistemas especialistasInvestigação de sistemas especialistas A importância do conhecimento do domínio foi também aparente na área de processamento de língua natural.A importância do conhecimento do domínio foi também aparente na área de processamento de língua natural. –Quem casa quer casa. O crescimento das aplicações no mundo real aumentou a demanda por esquemas de representação de conhecimento alternativos: lógica e framesO crescimento das aplicações no mundo real aumentou a demanda por esquemas de representação de conhecimento alternativos: lógica e frames

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 49 O primeiro sistema especialista de sucesso comercial, R1, começou a operar na DEC e ajudava a configurar ordens para novos computadoresO primeiro sistema especialista de sucesso comercial, R1, começou a operar na DEC e ajudava a configurar ordens para novos computadores Em 1981, os japoneses anunciaram aQuinta Geração, um projeto de 10 anos para construção de computadores inteligentes que rodavam PrologEm 1981, os japoneses anunciaram aQuinta Geração, um projeto de 10 anos para construção de computadores inteligentes que rodavam Prolog

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 50 Estudos de redes neurais na FísicaEstudos de redes neurais na Física Ao mesmo tempo, algumas desilusões sobre a aplicabilidade de sistemas especialistas começaram a surgirAo mesmo tempo, algumas desilusões sobre a aplicabilidade de sistemas especialistas começaram a surgir –O gargalo do conhecimento

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 51 Buscadores InteligentesBuscadores Inteligentes Reconhecimento de VozReconhecimento de Voz Visão computacionalVisão computacional RobóticaRobótica Mineração de Dados e de TextoMineração de Dados e de Texto Processamento de Línguas NaturaisProcessamento de Línguas Naturais Casas InteligentesCasas Inteligentes Sub-áreas de IA complementam-se e, assim, podem ser combinadas produzindo resultados surpreendentesSub-áreas de IA complementam-se e, assim, podem ser combinadas produzindo resultados surpreendentes

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 52 A partir dos anos 80 foi percebido que, geralmente, o modelo de raciocínio utilizado em IA era diferente do usado pelos seres humanosA partir dos anos 80 foi percebido que, geralmente, o modelo de raciocínio utilizado em IA era diferente do usado pelos seres humanos –ICMC-USP: Inteligência Computacional Mas essas diferenças não invalidam o uso de modelos não-humanos. Um bom exemplo é o avião, que opera de uma forma muito diferente da dos pássaros, mas também voa.....Mas essas diferenças não invalidam o uso de modelos não-humanos. Um bom exemplo é o avião, que opera de uma forma muito diferente da dos pássaros, mas também voa.....

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 54 O que é inteligência? Muito difícil!!!

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 55 Aprende por experiênciaAprende por experiência Usa conhecimento adquirido por experiênciaUsa conhecimento adquirido por experiência Soluciona problemas na ausência de alguma informaçãoSoluciona problemas na ausência de alguma informação Reage rapidamente perante uma nova situaçãoReage rapidamente perante uma nova situação Determina o que é importanteDetermina o que é importante Raciocina e pensaRaciocina e pensa Entende imagens visuaisEntende imagens visuais Processa e manipula símbolosProcessa e manipula símbolos É criativo e imaginativoÉ criativo e imaginativo Usa heurísticasUsa heurísticas

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 56 Aprendizado é a chave da superioridade da Inteligência HumanaAprendizado é a chave da superioridade da Inteligência Humana – Aprendizado é a essência da Inteligência Para que uma máquina tenha Comportamento Inteligente, deve- se aumentar sua Capacidade de AprendizadoPara que uma máquina tenha Comportamento Inteligente, deve- se aumentar sua Capacidade de Aprendizado

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 57 O ser humano está pré-programado para o aprendizadoO ser humano está pré-programado para o aprendizado O computador não possui o programa inicial para procurar por informações e realizar aprendizado em geralO computador não possui o programa inicial para procurar por informações e realizar aprendizado em geral Paradigmas e técnicas de aprendizado de máquina possuem um alvo bem mais limitado do que o aprendizado humanoParadigmas e técnicas de aprendizado de máquina possuem um alvo bem mais limitado do que o aprendizado humano

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 59 Conceitos e técnicas de IA Sistemas de IA Conhecimento Aquisição Representação Manipulação Processo de Aprendizado

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 61 Especialista com dificuldades para verbalizar conhecimentoEspecialista com dificuldades para verbalizar conhecimento Especialista pode não estar ciente de como usa o conhecimentoEspecialista pode não estar ciente de como usa o conhecimento Conhecimento IncompletoConhecimento Incompleto Conhecimento IncorretoConhecimento Incorreto Conhecimento InconsistenteConhecimento Inconsistente

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 63 Conceitos e técnicas de IA Sistemas de IA Conhecimento Aquisição Representação Manipulação Aprendizado de Máquina

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 64 Pode ser utilizado como meio para vencer um dos maiores problemas de Sistemas de IA - o gargalo da aquisição de conhecimento

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 65 Ciências Cognitivas Ciência da Computação Reconheci- mento de Padrões Estatística Aprendizado de Máquina

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 66 A vaca Mimosa teve um filhote em setembroA vaca Mimosa teve um filhote em setembro O boi Caprichoso é grandeO boi Caprichoso é grande A vaca Afrodite teve dois filhotes: um macho e uma fêmeaA vaca Afrodite teve dois filhotes: um macho e uma fêmea Vacas não tem mais de 2 filhotes Vacas não tem mais de 2 filhotes Somente vacas podem ter filhotes Somente vacas podem ter filhotes

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 67 Técnicas ditas naturais, baseadas na naturezaTécnicas ditas naturais, baseadas na natureza –Redes neurais –Colônia de formigas –Enxames –Algoritmos genéticos

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 68 mais descendentes maior chance de perpetuar código genético maior longevidade Mais aptos

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 69 49

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 71 Língua humanaLíngua humana Em oposição às linguagens artificiaisEm oposição às linguagens artificiais –Matemática, lógica, linguagens de programação de computadores

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 72 Processamento de Língua NaturalProcessamento de Língua Natural –Lingüística Computacional –Engenharia das Línguas Naturais No Brasil, tradicionalmente visto como subárea da Inteligência Artificial & ComputaçãoNo Brasil, tradicionalmente visto como subárea da Inteligência Artificial & Computação –Habilidade lingüística é um tipo de inteligência

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 73 Instruir o computador a lidar com a línguaInstruir o computador a lidar com a língua –Entendimento Análise morfológica e sintática, semântica e discursivaAnálise morfológica e sintática, semântica e discursiva –Geração, síntese Tradução, produção de resumosTradução, produção de resumos –Correção gramatical –Busca de respostas para perguntas –Recuperação de informação da Internet –Auxílio a escrita e ao aprendizado de línguas InterdisciplinarInterdisciplinar –Computação –Lingüística

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 74 Auxílio às tarefas humanasAuxílio às tarefas humanas –Não substitui o humano Não é possível automatizar a língua, apenas aspectos delaNão é possível automatizar a língua, apenas aspectos dela O computador é uma máquina estúpida!O computador é uma máquina estúpida! VS.

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 76 Conversar com uma máquina não é tão difícilConversar com uma máquina não é tão difícil Fazer a máquina entender é difícil, talvez impossívelFazer a máquina entender é difícil, talvez impossível –Futuro distante Muitas pesquisasMuitas pesquisas –Programas especializados –Recursos lingüísticos e lingüístico-computacionais

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 77 De que um computador necessita para ser capaz de entender uma fala humana e interagir adequadamente?De que um computador necessita para ser capaz de entender uma fala humana e interagir adequadamente? –Como nós, humanos, fazemos isso? Quem é Lula? Que preguiça! Está calor aqui. Cláudia: O que Chomsky disse? Thiago: O que Chomsky disse? Quem é Lula? Sei que não é o molusco.

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 78 Revisão ortográficaRevisão ortográfica –Dicionários –Regras para ordenar sugestões

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 79 Revisão gramaticalRevisão gramatical –Analisador sintático –Léxico –Regras gramaticais

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 80 Revisão estilísticaRevisão estilística –Regras estilísticas

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 81 Análise sintáticaAnálise sintática –Léxico –Regras sintáticas

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 82 Sumarização automáticaSumarização automática –Métodos profundos e superficiais

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 84 Tradução automáticaTradução automática MétodosMétodos –Simbólicos –Estatísticos –Interlíngua

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 85 Tradução por interlínguaTradução por interlíngua Português Inglês Espanhol Japonês Árabe Interlíngua

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 86 Tradução sem interlíngua?Tradução sem interlíngua? Português Inglês Espanhol Japonês Árabe ?

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 87 Tradução sem interlíngua!Tradução sem interlíngua! Português Inglês Espanhol Japonês Árabe

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP São Carlos 88labic.icmc.usp.brwww.icmc.usp.br/~biocomwww.nilc.icmc.usp.br

011010 101010 100100 010101 110100 101100 100101 001001 010011 010101 100111 001101 011010 101010 100100 010101 110100 101100 NILC & LABIC - ICMC - USP.

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