FACENS – Engenharia da Computação
Inteligência Artificial
Representação de
Conhecimento
Conhecimento - Definição
• Conhecimento [Russel and Norvig 1995] é um
conjunto integrado de fatos e relações que,
quando devidamente interpretado, produz um
desempenho eficiente.
• Para ser usado em sistemas digitais, o
conhecimento precisa ser representado nos
mesmos.
• Além disso, precisa ser manipulável, ou seja,
alterado e consultado.
• Finalmente, o mais complexo: precisa ser
derivado.
Conhecimento - Definições
Aquisição
(Aprendizado)
Conhecimento
(armazenado)
Derivação
(Inferênca)
Conhecimento - Representação
• Representar o conhecimento não é um
problema que surgiu com a computação, e sim
discutido pela filosofia e matemática há séculos.
• Representação do Conhecimento
[BRACHMAN 90]: como transmitir o
conhecimento do mundo para um robô ou outro
sistema computacional, dando-lhe uma
capacidade adequada de raciocínio, de modo
que este conhecimento possa ser utilizado para
permitir ao sistema uma adaptação e exploração
do seu ambiente?
Conhecimento - Representação
• A busca da ciência é por um sistema de
representação que possa funcionar para
qualquer domínio, como a mente humana.
• Entretanto, os sistemas que funcionam,
atualmente, representam o conhecimento de
forma específica para resolver determinado
problema.
• Duas grandes frentes (abordagens):
— Declarativa (McCarthy)
— Procedimental (Minsky)
Representação Declarativa
• Escola McCarthy
• Utilização de lógica simbólica para representar o
conhecimento
• Abordagem racional, utilizando lógica
matemática
• Fatos e relações precisam estar explícitos em
um sistema
— Ex.: PAGAR(aluno, mensalidade)
• Exemplos de técnicas: redes semânticas, lógica
proposicional
Representação Procedimental
• Escola Minsky
• Combinação de ferramentas e métodos para
representar conhecimento e raciocinar através
dele
• Imitar cérebro humano
• Conhecimento e regras para usá-lo estão
emaranhados, sendo muito difícil separá-los
• Exemplos de técnicas: Redes neurais, redes
bayesianas, árvores de decisão, lógica nebulosa
Redes Semânticas - Definição
• Uma rede semântica consiste em um conjunto
de nodos (nós) conectados por um conjunto de
arcos.
• Nodos - em geral, representam objetos;
• Arcos - relações entre esses objetos. Os nodos
podem ser utilizados para representar
predicados, classes, palavras de uma
linguagem, entre outras possíveis interpretações
Redes Semânticas - Exemplo
Leitura recomendada
• Parte III – Conhecimento e Raciocínio, Russel & Norvig.
• Algoritmos e implementações:
— http://aima.cs.berkeley.edu/