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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA PÓS-GRADUAÇÃO EM ENG. DE PRODUÇÃO E SISTEMAS T.E. - Raciocínio Baseado em Casos INDEXAÇÃO e RECUPERAÇÃ0 AJUSTE DA.

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Apresentação em tema: "UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA PÓS-GRADUAÇÃO EM ENG. DE PRODUÇÃO E SISTEMAS T.E. - Raciocínio Baseado em Casos INDEXAÇÃO e RECUPERAÇÃ0 AJUSTE DA."— Transcrição da apresentação:

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA PÓS-GRADUAÇÃO EM ENG. DE PRODUÇÃO E SISTEMAS T.E. - Raciocínio Baseado em Casos INDEXAÇÃO e RECUPERAÇÃ0 AJUSTE DA SITUAÇÃO In: KOLODNER, J. Case-Based Reasoning. Morgan Kaufmann, Los Altos - CA Cap p Henrique Soares Koehler Agosto /97

2 I - INTRODUÇÃO - seleção de índices - organização da base de casos - algorítmos de busca - avaliação de caso da base Inserção Recuperação Relações complexas Acuracidade e Eficiência na recuperção - seleção de índices - estruturas organizacionais - processo de busca - ajuste da nova situação Tópicos abordados- implementação de índices - acuracidade, eficiência, flexibilidade II - AJUSTE DA SITUAÇÃO (escolha de índices para recuperação) caso novo adicionado - avaliar como e quando o caso é útil; - a partir de descrição completa seleciona-se descritores como identificadores. caso recuperado - que permitam boas inferências; - mais similares em características importantes; como? imaginando como seriam os índices desvantagem no ínicio não entendemos bem a situação

3 CYRUS: o secretário de estado dos USA falava com jornalistas. Que evento se tratava? ajuste da situção: - encontro diplomático? - briefing? - conferência de imprensa? - encontro amigável? cada evento tem: - descrição, índice e estrutura organizacional diferente dependendo da interpretação da situação: - nada casa (nothing match); - casos muito diferentes; Ajuste da situação (análise da situação) : - processo de julgamento (sizing up) da situação - incluí avaliação do tipo, o que é verdade e o que é importante além do óbvio; - resultado é mais completo que a situação inicial, mais sujeito a erros; - informação incompleta inferência pobre Avaliação coerente da situação é necessária porque a representação básica (raw) da nova situação pode: - não casar com nenhum caso da base; - ser genérica e casar com grande número de casos na base

4 CASEY: - tenta diagnosticar casos; - possuí descrição de sinais e sintomas; - base é indexada por condições diagnósticas. JUDGE: - tenta sentenciar jovem que matou alguém durante briga; - sabe a seqüência de eventos que levou a morte; - sabe quem estava envolvido e o que aconteceu; - base é indexada segundo as motivações, grau de violência e aspectos calculáveis características preditivos Indexação combinação delas concretas característica que é observável concreta calculável com pouca inferência Nos exemplos acima: características usadas como índices são previsíveis e concretas mas não observáveis CASEY:- sinais e sintomas são observáveis e concretos, mas: : mesma disordem manifesta-se de modo diferente : mesma combinação em diferentes disordens - sinais e sintomas previsíveis só no contexto de estado de diagnóstico - índices (estados de diagnóstico) são inferidos a partir dos sintomas e sinais do paciente

5 JUDGE:- características previsíveis não são observáveis - cálculos longos e caros para derivar características previsíveis - deriva características pois sem elas não recupera casos similares na base AJUSTE DE SITUAÇÃO ELABORAÇÃO Elaboração: - procedimentos de inferência podem ser associados com características específicando como elas podem ser inferidas a partir de informações dadas; - conceito simples: começa com descrição parcial de um item e faz inferências para adicionar à descrição - complexidade depende de: : simples elaboração pode requerer poder e/ou tempo computacional significante; : número grande de elaborações possíveis Como controlar o Ajuste da Situação? - antes da busca: definindo o contexto (context setting) - durante a busca: refinamento do contexto(context refinement) - após a busca: redefinindo o contexto (context redefining) II.1 - Antes da Busca: definindo o contexto usando check list - avalia-se a situação para identificar características previsíveis - quando varia pouco especifica-se no progama o que deve ser ser elaborado antes da recuperação - desenvolvedor determina quais requerem elaboração e qual o custo/benefício - elaborações correspondem aos índices primários ou identificadores de casos

6 Índice primário: características que separam a base em grupos, cada grupo com diferentes soluções/resultados e que devem ser conhecidos antes da busca - implementa-se dando ao programa lista do que deve ser elaborado e que estratégias seguir CASEY:- lista contém estado diagnóstico - calcula estados diagnósticos JUDGE:- lista incluí motivações e grau de violência - valora estas características CYRUS:- lista estratégias / elabora tipo de situação - calcula o tipo da nova situação segundo heurística CHEF:- lista interações potencial/problemáticas entre objetivos II.2 - Durante a Busca: refinamento incremental do contexto - derivar características durante a busca quando necessárias - derivações variam de problema a problema - faz-se usando o conteúdo e organização da memória para guiar a elaboração Processo pode ser- estático-estático - dinâmico Estático: - redes de discriminação são percorridas perguntando-se a cada nó - quando a resposta é conhecida responder significa procurar respostas - quando a resposta não é conhecida é derivada - perguntas da memória dizem que elaborações fazer e quando

7 Disputa de duas crianças que desejam o mesmo abacate tipo de disputa? físicapolítica objetivo? Panamá posse posse de que parte? objeto todoparte do objeto tipo de objeto? laranja 2 alimento terra tipo de alimento? Coreia doces fruta docelaranja 1 Dinâmico: - recupera casos com match parcial e sugere elaborações baseada em similaridade e diferença - efetua elaboração, faz recuperação - memória reta (flat), não organizada - recuperação paralela - elaboração pode ser efetuada porque divide a base em porções iguais, divide a base segundo características relevantes ou identifica caso útil

8 ANON: - usa provérbios para aconselhar situações de planejamento solicitado aconselhar sobre prováveis resultados em uma situação na qual a tarefa deve ser executada com quantidade limitada e insuficiente de recursos (descrição vaga e abstrata do problema) - encontra 4 provérbios : um porco com dois donos morre de fome (a pig with two owners is sure to die of hunger) : quem tudo quer tudo perde (grasp all lose all) : quem corre atrás de duas lebres, não pega nenhuma (if you run after two hares, you will catch neither) : quem compra carne barata sente o cheiro do que economizou quando a cozinha. (if you buy cheap meat, when it boils you will smell what you have saved) ANON : para discriminar qual o mais apropriado tenta achar características que, se conhecidas, iram permitir determinar qual é o provérbio mais aplicável característica discriminatória : tipo de recurso recurso é capacidade --> 2 casos recurso é dinheiro --> 1 caso recurso é proprietário --> 1 caso

9 problema é falta de capacidade --> provérbios 2 e 3 Se você não tem o suficiente de uma capacidade necessária falhará se tentar fazer o que deve ser feito Recuperação validada : quando as elaborações necessárias são aquelas que validam ou eliminam o diagnóstico sugerido pelos casos recuperados. Sistema tenta diagnosticar o problema de um carro Quatro validações :- nível de combustível - condição do gas gauge - condição do ejetor - condição da bomba Elaborações a serem feitas podem ser: - as mais úteis - as mais baratas - as de maior probabilidade II.3 - Depois da Busca: redefinindo o contexto - não se resolve um problema se não o entendemos - entendimento varia no tempo; ajuste inicial pode não ser bom - interpretação inicial pode não ser útil - ajuste da situação pode então redefinir a situação

10 MEDIATOR: Israel x Egito disputam o deserto do Sinai disputa física sobre o objeto sinai chave é propriedade sugere dividir ao meio ambos protestam sugere divisão racional sem satisfação de ambos reavalia a situação Reajuste da situação : quando redefinimos o contexto trocamos os valores de um ou vários descritores primários, aqueles mais preditivos MEDIATOR:- metodologia baseada em casos para reajustar a situação e redefinir contexto de busca - reajusta em resposta a falhas na busca - quando falha pergunta-se porque e a 1ª tentativa de resposta é baseda em casos - procura falha similar e se a falha é do mesmo tipo - se elabora devido a falha, verifica se o problema deve ser redefinido - sinai --> lembra da laranja

11 PROTOS:- metodologia baseada em casos para reajustar a situação e redefinir contexto de busca - reajusta seu contexto por falha na validação - tenta adivinhar o diagnóstico usando associação de conhecimento com categorias de diagnóstico (descritor primário) - tenta validar diagnóstico pela comparação do caso escolhido com a nova situação - se falhar e as diferenças forem pequenas tenta outro caso dentro da mesma categoria - se falhar e as diferenças são grandes define nova categoria CYRUS:- redefine contexto usando heurísticas de definição de contexto - sabe como inferir situações a partir dos componentes dados - outras estratégias sabem como inferir o tipo e detalhes de um evento relacionado - ajusta a situação e busca na base - se falha ou quer mais casos --> reajusta - reajustar significa usar o 1º conjunto de estratégias para definir um tipo novo ou usar o 2º conjunto de estratégias para buscar um evento relacionado que, se encontrado, poderá apontar para evento Importante em reajuste de uma situação: - reajustar pode ser necessário porque a informação não estava dsponível inicialmente - reajuste pode ser feito baseado em casos ou pelo uso de estratégias de elaboração

12 III - IMPLEMENTAÇÃO DE ÍNDICES ÍÍndices desempenham vários papeis em RBC a) Identificação ou Rotulagem de casos - descrevem situações nas quais o caso pode fornecer diretivas no futuro - executam função de discriminação conceitual de casos similares - escolha dos índices é feita por abordagem baseada em explicações - Índices são então características (ou combinação delas) de um caso que foram responsáveis pela determinação de algum aspecto do seu resultado b) Delimitador de Buscas - como delimitadores os índices rotulam arcos nas estruturas de memória e fisicamente discriminam os casos - atuam como uma polícia de tráfego direcionando e restringindo a busca na base c) Indicadores de Importância - classificação de importância atrelada as características de um caso são seus índices - em esquemas de ordenação numérica as característi- cas tem grau de importância; mede-se o match de uma situação nova com um caso da base avaliando sua importância e grau de match - match em pequeno número de características impor- tantes é melhor que em grande número de pouco importantes

13 IV - ALCANÇANDO EFICIÊNCIA, ACURACIDADE E FLEXIBILIDADE Métodos de indexaçãoefeito na eficiência e recuperaçãoacuracidade e flexi- bilidade Eficiência: velocidade que um sistema recupera casos Acuracidade: grau com que casos recuperados podem ser usados para atingir o objetivo determinado Flexibilidade: grau com que casos podem ser recuperados para atender objetivos não antecipados - quanto mais específico o esquema de índices é mais acurado e eficiente a recuperação será, mas com pouca flexibilidade - flexibilidade é alcançada pela indexação de grande número de características descritivas - esquemas flexíveis tendem a ser pouco eficientes e menos acurados e requerem funções de ordenamento para selecio- nar entre os casos recuperados aqueles que atingem o obje- tivo


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