INTRODUÇÃO À INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL UNIESP – 2010 T.A.I. PROF. EMANUEL WAGNER

Introdução Inteligência: conceito relativo à construção de estruturas cognitivas do ser humano, responsáveis pela formação da razão, característica peculiar frente aos demais animais. Como o ser humano é o único animal racional, diz-se que ele é o único ser inteligente . Inteligência Artificial: tipo de inteligência construída pelo homem, portanto, uma inteligência artificial .

Introdução Mas o conceito de Inteligência Artificial (IA) envolve mais do que a inteligência de máquina, pretende-se, com ela, capacitar o computador de um comportamento inteligente Por comportamento inteligente devemos entender atividades que somente um ser humano seria capaz de efetuar.Dentro destas atividades podem ser citadas aquelas que envolvem tarefas de raciocínio (planejamento e estratégia) e percepção (reconhecimento de imagens, sons, etc.), entre outras.

Histórico Anos 40: Segunda guerra mundial. Há a necessidade do avanço tecnológico para fornecer mais intrumentos para o combate bélico. Surgimento do computador para tomadas de decisão estratégicas; Simulações do avanço de tropas era possível informando-se as variáveis envolvidas na ação, permitindo assim a elaboração automática de diversas hipóteses de estratégias. Início da inteligência artificial tradicional, baseada em regras.

Histórico Anos 50: Nesta década iniciou-se o estudo, na linha de pesquisa psicológica, da utilização da lógica de estratégia para finalidades matemáticas, como a prova de teoremas. Iniciou-se também a modelagem através de regras de produção, regras estas baseadas na lógica de predicados;

Histórico Anos 60:   Na linha biológica, prosseguiram os desenvolvimentos de conceitos relativos às redes neurais artificiais com o aprimoramento do modelo Perceptron e o surgimento de uma variante, o Adaline. Ambos utilizavam as mesmas idéias de rede, porém a lógica de aprendizado os diferenciava;

Histórico Anos 70: surgimento dos sistemas especialistas; Anos 80: interfaces inteligentes, sistemas de apoio à decisão, controle de robôs ; Anos 90: redes neurais;

Teste de Turing Como poderíamos saber se um computador estará pensando num belo dia? Alan Turing, preocupado com isso, formulou em 1950 um teste que, ao seu ver, definiria o ponto em que a máquina estaria pensando .

Teste de Turing A B C

Introdução à Inteligência Artificial

Introdução à Inteligência Artificial O que é DADO? Fatos, imagens ou sons que podem ou não ser úteis para uma determinada tarefa. Estrutura fundamental Precisão Elementos: campo, registro e arquivo.

Introdução à Inteligência Artificial O que é a INFORMAÇÃO? Dados cuja forma e conteúdo são apresentados de uma maneira tal que são úteis para uso no processo de tomada de decisão. A transformação de dados em informação, forrma entendível pelo usuário. A utilidade da informação para um usuário final é um critério importante na avaliação da eficácia e da validade dessa informação.

Introdução à Inteligência Artificial O que é CONHECIMENTO? Fornece a capacidade de resolver problemas, inovar e aprender baseado em experiências prévias. Uma combinação de instintos, idéias, regras e procedimentos que guiam as ações e decisões. Conhecimento intuitivo e baseado na socialização ou experiências passadas

O que é Inteligência Artificial? “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 “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) “Tecnologia de processamento de informação que envolve processos de raciocínio, aprendizado e percepção.” (Winston)

As 4 categorias das definições de Inteligência Artificial Agindo como humanos: A abordagem do Teste de Turing Pensando como humanos: A abordagem do modelamento cognitivo Pensando racionalmente: A abordagem das leis do pensamento Agindo racionalmente: A abordagem de agentes racionais

Áreas da IA Áreas de apoio a IA: Psicologia, Biologia, Lógica Matemática, Ciência da Computação, Lingüística, Engenharia, Filosofia e etc. Áreas relacionadas a IA: Sistema Baseado em Conhecimento, Robótica, Redes Neurais, Aprendizado de Máquina, Visão, Sistemas Nebulosos, Planejamento, Processamento de Linguagem Natural, Raciocínio Baseado em Casos, Data Mining, Algoritmos Genéticos e etc.

Máquinas Inteligentes Newell e Simon (1976) e Simon (1981) definiram o conceito de máquina inteligente da seguinte forma: “Um sistema físico é inteligente se e somente se ele for um processador simbólico geral.” Assim um sistema físico será considerado inteligente se ele produzir a mesma saída simbólica que um humano produziria, dada a mesma entrada simbólica.

Inteligência Natural vs Artificial

Produtos da IA Interfaces de linguagem natural Diagnóstico médico Mineração de dados e textos Programas de tradução automática Tratamento das imagens Buscadores inteligentes Programas de jogos Ensino computadorizado Robótica Visão Aprendizagem automática Reconhecimento de voz Compreensão da fala Casas inteligentes

“Se o cérebro [humano] fosse tão simples que pudéssemos compreendê-lo, nós seríamos tão simples que não o conseguiríamos.”

Exemplos de Aplicações Comerciais na IA Recuperação de Informações Sistemas de Intranet e Internet baseados em IA com uma auto-estrada de informações em apresentação simples. Tecnologia de linguagem natural para recuperar todo tipo de informação online, de texto a imagens, vídeos, mapas e clipes de áudio em resposta a perguntas. Database Mining para análise de tendências de marketing, previsão financeira, redução de custo de manutenção e outros.

Exemplos de Aplicações Comerciais na IA Apoio à Decisão Sistemas de interface inteligente homem-computador que podem compreender linguagem falada e gestos e facilitar a solução de problemas. Software de avaliação de situações e alocação de recursos para usos que se estendem das viagens aéreas e aeroportos até os centros de logística.

Exemplos de Aplicações Comerciais na IA Realidade Virtual É a realidade simulada por computador. Recorre a dispositivos multi-sensoriais de entrada e saída como um aparelho rastreador dotado de óculos de vídeo e fones de ouvido estereofônicos, luva de dados ou jumpsuit com sensores de fibra ótica que acompanham os movimentos do corpo. Conhecida também como telepresença.  

Exemplos de Aplicações Comerciais na IA Visão de tipo raio-X possibilitada por visualização ampliada da realidade que permite neurocirurgiões "enxergarem através" do tecido interveniente para operarem, monitorarem e avaliarem o avanço da doença. Animação automatizada e interfaces táteis que permitem aos usuários interagirem com objetos virtuais via toque

QUESTIONÁRIO Qual é o princípio básico do teste de Turing? O que ele busca? O que são dados? O que é informação? Qual é a diferença principal entre eles? Podemos afirmar que a informação é a base do conhecimento? Como se dá o desenvolvimento do conhecimento? Utilizando os conceitos apresentados, defina com suas palavras o que é IA. Dentre os produtos da IA apresentados, em sua opinião, qual mais se destaca? Imagine outra aplicação comercial da IA.