IA e Sociedade
do Conhecimento
Luís Moniz Pereira
Centro de Inteligência Artificial, UNL
“50 anos da IA”, GECAD-ISEP, Porto, 31 de Maio 2006
IA e Sociedade do Conhecimento



Esta palestra diz respeito às escolhas a fazer
na IA, para potenciar a ciência e o
conhecimento em Portugal.
I.e., como a computação inteligente vai
multiplicar
os
efeitos
da
aposta
no
conhecimento, na ciência, nas pessoas, em
Portugal.
Para tal introduzo a noção de “Cognoma”, por
analogia com a de “Genoma”.
IA e Sociedade do Conhecimento

Esta palavra, “cognoma”, vai tornar-se trivial
em 5 anos, tal como o genoma se tornou trivial
bem como todo o seu uso tecnológico.

Cognoma significa a cognição tanto no homem
como na máquina, e na interface cognitiva
entre o homem e a máquina.

Lembra “Cibernética”, a ciência da comunicação
e controlo no animal e na máquina.
COGNOMA

COGNição no hOmem e na MAquina
• cognição no homem
• cognição na máquina
• interfaces cognitivas
GENOMA + COGNOMA

Dois mecanismos darwinianos em coevolução: os genes e os memes.

Selecção individual e grupal.

O cérebro, suas funcionalidades e
desempenho adaptativo gregário.

Turing e Eva: tábua rasa versus módulos
específicos e gerais.

A natureza humana: nature vs nurture.
GENOMA + COGNOMA

Módulos específicos:
• mundo natural físico
• uso de instrumentos
• artefactos culturais

Inteligência geral:
• formulação de conceitos
• crenças religiosas, filosóficas,
ideológicas
• conhecimento científico
• artefactos estéticos e imaginativos
GENOMA + COGNOMA

o Genoma é a base da Biotecnologia

o Cognoma é a base da Cognotecnologia
~~~~

a aplicação do Cognoma ao Genoma dá a
Bio-informática

ora o Cognoma aplica-se às Ciências todas!
Lab Associado “COGNOMA”

Concretizando, o que poderia ser um
Laboratório Associado “Cognoma”?

Compreende uma área científica inter- e
multi-disciplinar.

Contém a inteligência artificial da parte da
máquina.

Contém as ciências cognitivas da parte do
homem, a Neurologia, a Psicologia.
Lab Associado “COGNOMA”

Área científica multi- e inter-disciplinar
• Inteligência Artificial



Cognição, Aprendizagem
Língua natural
Robótica, etc.
+
• Ciências Cognitivas




Neurologia
Psicologia
Filosofia
Antropologia, Linguística, etc.
Lab Associado “COGNOMA”

Áreas tecnológicas
“Tools” para realizar C&T
 Web Semântica
 Apoio à decisão
 Bio-Informática
 Cognição aumentada
 Multimédia e conteúdos inteligentes
 Português no computador
 Ensino e treino interactivos
 Info-inclusão de séniores e deficientes
 Próteses cognitivas, etc.

Web Semântica

Cada vez há mais informação disponível na Web.
• pode ver-se como um enorme Sistema de Informação,
sobre o qual se podem desenvolver aplicações

Hoje em dia a Web está em máquinas, mas é
para ser usada por humanos.

A ideal da Web Semântica é o de fazer uma Web
em máquinas, para humanos mas também para
máquinas!

Portugal tem grande competência nesta área.
Web Semântica
“The Semantic Web is an extension of the current
web in which information is given well-defined
meaning, better enabling computers and people to
work in cooperation.”
Tim Berners-Lee, criador da Web



A ideia é que à informação se juntem também
descrições do significado dos dados.
Permitir-se-á que máquinas, lendo os dados e os
seus significados, possam de forma eficiente
entender os conteúdos, e reagir a eles.
Exige:
• Repositórios com definições de conceitos (ontologias)
• Páginas com referência a significado (semântica)
• Introduzir regras de comportamento e de raciocínio
Web Semântica




O grande salto qualitativo está já a acontecer,
com “standards” internacionais.
Vai permitir lidar com aplicações como nunca
vimos.
A web é um sistema de informação, sobre o
qual iremos construir aplicações onde os
computadores usam a web sem precisar do
ser humano como intermediário.
Portugal participa nos
europeus nessa área.
grandes
projectos
Bio-Informática

Gama de problemas Biológicos a resolver
• Sequênciação DNA/RNA

quais os genes
[e.g. genoma humano]
• Expressão Genética

dos genes às proteínas
• Percursos Metabólicos

cadeias interactivas de proteínas
• Interacções Proteínicas

que pares de proteínas interagem
• Estrutura das Proteínas

as formas 3D limitam as interacções
Bio-Informática

Técnicas e Algoritmos para Análise de Dados
• Algoritmos de pesquisa
• Programação dinâmica
• Programação por restrições
• Aprendizagem automática
• Técnicas de visualização

Supporte nos repositórios de informação
• Artigos científicos
• Bancos de dados (genes, proteínas, percursos, ...)
• Acessibilidade pela Web

Portugal tem grande potencial nesta área
Multimédia e Conteúdos Inteligentes

Dotar Portugal de uma infra-estrutura de
dispositivos e sistemas de informação
• Acesso para idosos.
• Acesso para pessoas com limitações.
• Turismo sénior internacional, marketing de
Portugal como um destino em que há uma
infra-estrutura tecnológica de acessibilidade.
• Tecnologia “calma” no sentido original da
computação ubíqua, para pessoas com pouca
ou nenhuma experiência computacional.
Multimédia e Conteúdos Inteligentes

Conteúdos nacionais (com versões internacionais)
multi-plataforma (p.ex. móvel, on-line, vídeo…).
• A tecnologia possibilita novas formas narrativas.
• As narrativas contribuem para a promoção de
ideias e conceitos, para o conhecimento.
• Portugal deve promover e dar a conhecer a sua
história com esta aproximação.

Portugal tem grande património nesta área.
A Computação como Media

Novas estruturas literárias em resultado das
redes,
da
interacção,
da
ubiquidade,
e
da
mobilidade.

Síntese
agentes
de
comportamentos
artificiais
em
emergentes
estórias,
por
dos
regras
literárias atinentes dos universais humanos.

Prova de propriedades literárias.

Experimentação, validação, e crítica literária.

Hollywood,
moral.
heritage,
educação
psicológica
e
Centre for Artificial Intelligence, UNL
Ministry of Science grade, thrice:
‘Very Good’
hosted at
Departamento de Informática - DI
Faculdade de Ciências e Tecnologia - FCT
Universidade Nova de Lisboa – UNL
http://centria.fct.unl.pt/
Objectives and Structure

To promote research in AI and applications
• Launch research projects
• Stimulate national and international cooperation
• Organize scientific events
• Foster graduate and post-graduate activities

Structured into three main AI research areas
• Knowledge Representation and Reasoning
& Logic Programming - KRRLP
• Intelligent Information Systems - IIS
• Soft Computing and Constraints - SCC
KRRLP - Knowledge Representation
and Reasoning & Logic Programming

Foundations of rational computational logic
agents, logic programs, knowledge base updates,
and implementation
• Knowledge Base Updates and Evolution
• General framework for integrating several reasoning
forms (fuzzy, possibilistic, probabilistic, and nonmonotonic)
• Distributed tabling and revision systems
• Computational models and their implementation for
a parallel and distributed logic programming
language
SCC - Soft Computing and Constraints (1)

Fundamental and applied research in Constraint
Programming
• Integration of local search and constraint propagation
• Interaction of constraint propagation techniques with
computational geometry methods
• Set constraints, global, spatial, continuous domains,
over-constrained, and fuzzy constraints solvers
• Architectures for distributed constraint solvers
• Extend research on multi-valued logics for digital
circuits to applications in logic-based agents.
• Modeling biophysical systems with non-linear
constraints over continuous domains
SCC - Soft Computing and Constraints (2)

Fundamental and applied research
in Machine Learning
•
•
•
•
•
•

Machine Learning, Concept Learning
Data and Text Mining
Fuzzy clustering
Self-organizing maps
Inductive logic programming
Coupling neural networks with genetic algorithms
Applications
•
•
•
•
Medicine and Bioinformatics
Interpretation of oceanographic data
Intelligent access to music data warehouses
General search of texts and data mining in web pages
IIS - Intelligent Information Systems (1)

Semantic web tools
• KRR for the Semantic Web - NoE REWERSE
“Reasoning in the Semantic Web”.
• Semantic web based integration of heterogeneous
databases.
• Agents for classification of documents and definition of
web ontologies.
• Text mining, included in Soft Computing and
Constraints.
IIS - Intelligent Information Systems (2)

Other IIS tools
• Meeting and class scheduling; ERP for higher
education institutions; natural language querying;
integration into UML framework and use of UML
editors.
• Retrieving and processing Portuguese documents;
specialized
tools
for
cooperative
multimodal
information-retrieval system.
• Building Natural Language dialogue knowledge bases
for the sentence interpretation from Information
System description and Semantic Web ontology.
• Designing data warehouses and querying, with
computer assisted multidimensional modeling and
their physical design; XML web services for scheduling
problems; single view maintenance of ORDB.
More on CENTRIA
More info ...
http://centria.fct.unl.pt
where annual reports can be found
Política de Recursos Humanos

Está por resolver...!

Financiamento para libertar para a investigação,
por períodos definidos, docentes com mérito.

Verbas nos projectos nacionais para suportar
investigadores convidados a qualquer nível.

Bolsas para nacionais frequentarem mestrados
Erasmus Mundus a funcionar em Portugal.
Política Institucional

Promover “clusters” de qualidade, através de
contratos de Laboratório Associado de atracção
internacional.

Promover mais cooperação Ibérica, no contexto
desses Laboratórios Associados.

Promover a contratação de doutorados para a
investigação pelas Empresas.

Obrigar o Ensino Superior à gestão profissional.