Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura “Luis de Queiros” Métodos Instrumentais de Análise Física do Ambiente “Inteligência Artificial: Redes Neurais Artificiais e Lógica Fuzzy, ferramentas de precisão” Bacharel em Física Valéria C. Rodrigues

Projeto de Pesquisa “ Visão Eletrônica: avaliação do comportamento bioclimático de animais de produção por meio de análise de imagens utilizando redes neurais:zootecnia de precisão”. Orientador: Prof. Dr. Iran José Oliveira da Silva

Introdução: Proposta de Dissertação Aplicação de sistemas inteligentes de aquisição e processamento de dados à zootecnia afim de caracterizar situações de conforto à estresse. Aplicação de: Softwares de análise e processamento de imagens de animais de produção confinados (aves, bovinos e suínos) Caracterização via redes neurais artificiais (RNA) Linguagem Fuzzy

Metodologia e equipamentos (ilustração): Banco de Dados NUPEA Computador com alto poder de processamento,software, RNA e Lógica Fuzzy

O que são Redes Neurais Artificiais ? São sistemas de processamento de dados, baseados no principio de funcionamento do cérebro humano ! Assim como nós, as RNAs precisam de treinamento e aprendizado. 1943: McCULLOUGH e PITTS Fonte: Yoshida (1996)

Como são as Redes Neurais Artificiais ? Uma RNA funciona da seguinte forma: X Y Z K W Q Interdependências entre variáveis Resultados Tomadas de decisão Estratégias Σ Ғ( X, Y, Z,...) Matrizes Variáveis Lógica Fuzzy Variáveis correlacionadas

Arquitetura de uma RNA: Fonte: Yoshida (1996)

Lógica Clássica ≠ Lógica Fuzzy Mas o que é Logica Fuzzy ? Lógica Clássica ≠ Lógica Fuzzy Aristóteles, Filósofo Grego (384 - 322 a.C.) 1965: Dr. Loft A. Zadeh Universidade da Califórnia SIM NÃO Pequeno Grande Muito grande . Sistema bivalente Sistema lingüísticos

Exemplo prático: T(°C) UR(%) máx 35 70 mín 5 25 Hipótese: Conforto térmico depende diretamente de temperatura (T) e umidade relativa do ar (UR). Tese: Um função matemática para Conforto térmico pode ser dada como o produto entre T e UR. Ғ (T, UR) = € . T . UR 1 Ғmáx = 2450 € = const. de proporcionalidade [1/°C] T(°C) UR(%) máx 35 70 mín 5 25 Ғmín = 125 Microclima Normalização!

Exemplo prático: Limites (0,1) Combinações T Desconforto Médio Conforto Conforto Σ Ғ(T, UR) UR Graus de pertinência (LF) 1 D MC C

Ambiente de programação MATLAB Software: Ambiente de programação MATLAB

Aplicações: BOVESPA (Bolsa de Valores de São Paulo) Motores de Espaçonaves–NASA (controle de aquecimento) Radares de velocidades (reconhecimento de placas de automóveis) Diagnóstico Médicos via Banco de Dados Supervisão de linhas de produção (controle de número, peso, etc) Controle de sistemas Caóticos - Física Quântica, eletricidade (probabilidades) Robôs ( NASA-via Marte, reconhecimento espacial) »

Refêrencias Bibliográficas: Yoshida, Keila M. - Redes Neurais e suas aplicações em Inteligência Artificial. Trabalho de graduação de 1996 Freeman, James A./Skapura, David M., Neural Networks - Algorithms, Aplications and Programming Techniques. Loral Space Information Systems and Adjunct Faculty, School of Natural and Applied Sciences University of Houston at Clear Lake.