Sistemas Especialistas Probabilísticos -SEP Sílvia Modesto Nassar silvia@inf.ufsc.br Departamento de Informática e de Estatística - INE Centro Tecnológico.

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1 Sistemas Especialistas Probabilísticos -SEP Sílvia Modesto Nassar Departamento de Informática e de Estatística - INE Centro Tecnológico - CTC Universidade Federal de Santa Catarina

2 Roteiro Introdução Sistemas Especialistas x Sistemas Convencionais
Especialistas Reais x Especialistas Virtuais Arquitetura Simplificada de um SE Recursos Humanos para o desenvolvimento de um SE Aplicações: experiência na UFSC Sistema Pediátrico de Avaliação Nutricional: SISPAN Sistemas Especialistas Probabilísticos: potencialidades.

3 Introdução Ciência da Computação Inteligência Artificial
Sistemas Especialistas INE - LISA - UFSC

4 Introdução Inteligência Artificial (IA) busca representar um comportamento inteligente utilizando modelos computacionais. INE - LISA - UFSC

5 Introdução O que é um Sistema Especialista ?
É um programa computacional que toma decisões ou soluciona problemas em um domínio de aplicação. Utiliza o conhecimento explicitado por um especialista(s) em determinado domínio. Têm aplicação em uma grande variedade de problemas. INE - LISA - UFSC

6 Sistemas Especialistas:
Simbólicos: regras SE_ENTÃO SUB-SIMBÓLICOS: redes neurais INE - LISA - UFSC

7 Sistemas Especialistas Sistemas Convencionais
- manipulam dados. - soluções algorítmicas. - trabalham com processos procedurais. - somente a resposta correta interessa. Sistemas Especialistas - manipulam conhecimento. - soluções heurísticas. - trabalham com processos de inferência. - algumas respostas incorretas são toleradas. - respostas satisfatórias usualmente são aceitas. INE - LISA - UFSC

8 Especialista Real X Virtual
Presença Imprevisível Alto custo Impermanente Criativo Adaptativo Foco aberto Experiência sensorial Também é GENERALISTA Especialista Virtual: Fácil transferência Fácil documentação Consistente Relativamente barato Permanente Sem inspiração É ensinado Foco limitado Conhecimento técnico Somente ESPECIALISTA INE - LISA - UFSC

9 Sistemas Especialistas: vantagens
Custo reduzido. Não esquece o conhecimento. Rapidez de resposta. Respostas estáveis. Capacidade de explicação. Capacidade de continuar aprendendo. Disponibilidade: FÁCIL CLONAGEM INE - LISA - UFSC

10 Recursos Humanos: interatividade
Como transmitir o conhecimento para o Engenheiro de Conhecimento ? Especialista Engenheiro de Conhecimento Usuário Como implementar o Sistema Especialista ? O Sistema Especialista é útil ? Confiável ? Caro ? INE - LISA - UFSC

11 Arquitetura Simplificada de um SE
Usuário Informações Conclusões Explicações INE - LISA - UFSC

12 Conhecimento sob Incerteza
Abordagens matemáticas para representação do conhecimento incerto: Fatores de Certeza Lógica Difusa Teoria de Dempster-Shafer Modelo Probabilístico CPGCC - LISA - UFSC

13 Tratamento da Incerteza
Este curso apresentará o Modelo Probabilístico Natureza do Problema Sistemas Especialistas Inteligência Artificial Dados Problema: Tratamento da Incerteza CPGCC - LISA - UFSC

14 SE Probabilísticos Base de Conhecimento: redes bayesianas-
Ciências da Computação Sistemas Especialistas Inteligência Artificial Probabilísticos Base de Conhecimento: redes bayesianas- Probabilidade Condicional Teorema de Bayes

15 SISPAN: base de conhecimento
INE - LISA - UFSC

16 SISPAN: entrada de sintomas
INE - LISA - UFSC

17 SISPAN: perfil epidemiólógico
INE - LISA - UFSC

18 SISPAN: textos explicativos
INE - LISA - UFSC

19 SISPAN: textos explicativos
INE - LISA - UFSC

20 SISPAN: raciocínio probabilístico
Entrada : sintomas Saída : probabilidade de cada uma das hipóteses diagnósticas Raciocínio classificatório: teorema de Bayes P(DEP ^ sintoma) P(DEP | sintoma) = P(sintoma) INE - LISA - UFSC

21 Uma aplicação médica : SISPAN
Projeto de Cooperação: UFSC Centro de Ciências da Saúde Hospital Universitário Centro Tecnológico Sistema Pediátrico de Avaliação Nutricional : SISPAN Especialista: Dra. Maria Marlene de Souza Pires Depto. de PEDIATRIA Depto. de Informática e de Estatística INE - LISA - UFSC

22 Aplicações de SEP na UFSC:
Diagnóstico de Desnutrição Energético-Protéica, SISPAN,1998. Sistema Pediátrico de Avaliação do Crescimento Infantil, SACI, 2001. Sistema de Apoio à Nutrição Enteral Pediátrica, SANEP, 2001. Sistema Especialista com Baseline Dinâmica para Apoio à Gerência de Redes, 1999. Sistema Especialista com Base Dinâmica, 2000. Sistema Híbrido Difuso Probabilístico, 2001 e 2005. INE - LISA - UFSC

23 Aplicações de SEP na UFSC:
Sistema Especialista Probabilítico para Análise da Evasão Escolar em um Curso Universitário, E-BAYES, 2002. Sistema Especialista para Avaliação de Potencial Econômico, SEPE, 2002. Agente Bayesiano para Infecção Hospitalar, 2002. INE - LISA - UFSC

24 Sistemas Especialistas Probabilísticos : potencialidades
Sistemas de classificação: diferentes domínios de aplicação. Agente de monitorização de um ambiente. Suporte ao treinamento de profissionais. Ferramenta de apoio ao processo de ensino-aprendizagem. INE - LISA - UFSC