Inteligência Artificial
Álvaro Vinícius “Degas”
[email protected]
Roteiro
• O que é IA?
– O que é A? O que é I?
• O teste de Turing
• Uma breve História
• O Estado da Arte
O que é IA
• Uma disciplina da Ciência da Computação
• “Can the Machines Think?”
• Um exemplo: O conjugador de verbos.
– Construa um programa que conjugue, no
presente do indicativo, os verbos da primeira,
segunda e terceira conjugação.
O Conjugador de Verbos
Input(Verbo)
Radical = Esquerda(Verbo, tamanho(verbo)-2))
Sufixo = Direita(Verbo, 2)
Se Sufixo for:
‘AR’: Prim_Conjugacao(Radical)
‘ER’: Seg_Conjugacao(Radical)
‘IR’: Ter_Conjugacao(Radical);
‘OR’:Variacao_Verbo_Por(Radical)
Outro Caso: Output( ‘Erro!’)
O Conjugador de Verbos
Prim_Conjugacao(Radical) /*Espalhar*/
OutPut(‘Eu ‘,Radical,’o’) /* Eu espalho*/
OutPut(‘Tu ‘,Radical,’as’) /* Tu espalhas*/
OutPut(‘Ele ‘,Radical,’a’) /* Ele espalha*/
OutPut(‘Nós ‘,Radical,’amos’) /* Nós espalhamos*/
OutPut(‘Vós ‘,Radical,’ais’) /* Vós espalhais*/
OutPut(‘Eles ‘,Radical,’am’) /* Eles espalham*/
O Conjugador de Verbos
Seg_Conjugacao(Radical) /* conceder*/
OutPut(‘Eu ‘,Radical,’o’) /* Eu concedo*/
OutPut(‘Tu ‘,Radical,’es’) /* Tu concedes*/
OutPut(‘Ele ‘,Radical,’e’) /* Ele concede*/
OutPut(‘Nós ‘,Radical,’emos’) /* Nós concedemos*/
OutPut(‘Vós ‘,Radical,’eis’) /* Vós concedeis*/
OutPut(‘Eles ‘,Radical,’em’) /* Eles concedem*/
O Conjugador de Verbos
Ter_Conjugacao(Radical) /* partir*/
OutPut(‘Eu ‘,Radical,’o’) /* Eu parto*/
OutPut(‘Tu ‘,Radical,’es’) /* Tu partes*/
OutPut(‘Ele ‘,Radical,’e’) /* Ele parte*/
OutPut(‘Nós ‘,Radical,’imos’) /* Nós partimos*/
OutPut(‘Vós ‘,Radical,’is’) /* Vós partis*/
OutPut(‘Eles ‘,Radical,’em’) /* Eles partem*/
O Conjugador de Verbos
Variacao_Verbo_Por (Radical) /* propor*/
OutPut(‘Eu ‘,Radical,’onho’) /* Eu proponho*/
OutPut(‘Tu ‘,Radical,’õe’) /* Tu propõe*/
OutPut(‘Ele ‘,Radical,’õe’) /* Ele propõe*/
OutPut(‘Nós ‘,Radical,’omos’) /* Nós propomos*/
OutPut(‘Vós ‘,Radical,’ois’) /* Vós propois*/
OutPut(‘Eles ‘,Radical,’oem’) /* Eles propoem*/
Problemas com o Conjugador de
Verbos
• Problema 1: Um verbo “maluco”
– Verbo “Brexmorizar”
• O que o conjugador de verbo retorna?
• Soluções?
• Problema 2: Verbos Irregulares
– Verbos cear, fazer, fugir
• Soluções?
Exercício
• Conjugador de verbos “Inteligente”
– Arquivamento de verbos Inexistentes
– Arquivamento de verbos Irregulares com suas
conjugações
– Após a conjugação, o usuário informa que o
Conjugador Errou e é feito o arquivamento ou
do verbo inexistente ou do verbo irregular!
– O Conjugador não erra mais aquele verbo!
• Como fica?
Expandindo o Conjugador
• O Conjugador pode ser expandido para um
resolvedor de problemas
– Solução Geral
– Casos Específicos que ele vai aprendendo
• Método de Aprendizagem baseado no
paradigma Dedutivo (ou baseado em
Explanações)
• Raciocínio baseado em casos
De Volta à Questão
• O que é Inteligência?
• E Inteligência Artificial?
• Quais as alternativas para se construir
sistemas “Inteligentes”?
O Teste de Turing
•
•
•
•
“Can machines think?”
“Can machines behave intelligently?“
Qual a diferença?
O teste:
Agindo Humanamente
• Não é importante definir Inteligência
• Não é importante aplicar o mecanismo da
inteligência humana nos sistemas
• O que importa é a máquina “agir”
humanamente (inteligentemente).
Turing propôs o teste em 1950 e imaginava que no ano 2000
seria possível enganar um leigo por 5 minutos.
Pensando Humanamente
• Em 1960: Revolução Cognitiva
• Estudos científicos sobre o funcionamento
interno do cérebro
– Ciências Cognitivas X Neurociências Cognitivas
• Tentar compreender (e repetir) o
funcionamento do cérebro
– Conhecimento e Circuitos
Pensando Racionalmente
• As leis do Pensamento
• Lógica de Aristóteles
– Quais são os processos de argumentação e
pensamento mais corretos?
• O pensamento lógico pode ser
automatizado?
• Ligação direta da IA com a matemática e a
filosofia
Agindo Racionalmente
• Não pense, apenas aja. E faça a coisa certa.
• “Coisa certa”?
– Ação esperada para se aproximar ao máximo de
um objetivo, dadas as circunstâncias
• Não precisa envolver pensamento!
Agentes Racionais
• Agente
– Percepção e Ação
• Em IA, fundamentalmente, o objetivo é
construir Agentes Racionais
• Um Agente é dito Racional se atuar de uma
das abordagens mostradas: Agir ou Pensar
Humana ou Racionalmente.
Ciências Associadas
• Filosofia: Lógica, Métodos de Raciocínio,
fundamentos de Aprendizagem, Linguagem
e Racionalidade
• Matemática: Algoritmos de representações e
provas formais, computabilidade,
indecidibilidade, intratabilidade
• Psicologia: Percepção, Técnicas de
Experimentação
Ciências Associadas
• Economia: Teoria formal da tomada de decisão
• Lingüística: Gramática de Representação do
Conhecimento
• Neurociências: Estudo da atividade mental física
• Teoria de Controle: Sistemas homeostáticos,
estabilidade, projeto de agentes otimizados
A IA Pelos Anos
• 1943: Circuito booleano
• 1950: Turing: “Sistemas Computacionais e
Inteligência”
• Anos 50: Primeiros programas e IA
• 1956: Cunhado o termo Inteligência
Artificial
• 1965: Um algoritmo completo para o
raciocínio lógico (Robinson)
A IA Pelos Anos
• 1966-1974: Os estudos em IA chocam-se
contra a teoria da complexidade. Pesquisa
perde fôlego
• 1969-1979: Surgem os primeiros Sistemas
Baseados em Conhecimento
• 1980-1988: O tempo dos Sistemas
Especialistas
A IA Pelos Anos
• 1985-1995: Com as novas tecnologias, as
Redes Neurais voltam a ganhar força
• 1995: Agentes Inteligentes
• Século XXI: Robótica, Agentes, Redes
Neurais. A IA “humana” volta a ser
estudada.
O Estado da Arte
• O que já se faz?
– Jogar Esportes de Salão
– Dirigir numa estrada
– Dirigir numa avenida
movimentada
– Fazer compras na Internet
– Fazer compras num
Supermercado
O Estado da Arte
• O que já se faz?
– Jogar Esportes de Salão
– Dirigir numa estrada
– Dirigir numa avenida
movimentada
– Fazer compras na Internet
– Fazer compras num
Supermercado
O Estado da Arte
• O que já se faz?
– Jogar Esportes de Salão
– Dirigir numa estrada
– Dirigir numa avenida
movimentada
– Fazer compras na Internet
– Fazer compras num
Supermercado
O Estado da Arte
• O que já se faz?
– Jogar Esportes de Salão
– Dirigir numa estrada
– Dirigir numa avenida
movimentada
– Fazer compras na Internet
– Fazer compras num
Supermercado
O Estado da Arte
• O que já se faz?
– Jogar Esportes de Salão
– Dirigir numa estrada
– Dirigir numa avenida
movimentada
– Fazer compras na Internet
– Fazer compras num
Supermercado
O Estado da Arte
• O que já se faz?
– Jogar Esportes de Salão
– Dirigir numa estrada
– Dirigir numa avenida
movimentada
– Fazer compras na Internet
– Fazer compras num
Supermercado
O Estado da Arte
• O que já se faz?
– Jogar Boliche
– Descobrir e provar teoremas
lógicos/matemáticos
– Projetar e executar um programa de pesquisa
em biologia molecular
– Escrever uma piada
O Estado da Arte
• O que já se faz?
– Jogar Boliche
– Descobrir e provar teoremas
lógicos/matemáticos
– Projetar e executar um programa de pesquisa
em biologia molecular
– Escrever uma piada
O Estado da Arte
• O que já se faz?
– Jogar Boliche
– Descobrir e provar teoremas
lógicos/matemáticos
– Projetar e executar um programa de pesquisa
em biologia molecular
– Escrever uma piada
O Estado da Arte
• O que já se faz?
– Jogar Boliche
– Descobrir e provar teoremas
lógicos/matemáticos
– Projetar e executar um programa de pesquisa
em biologia molecular
– Escrever uma piada
O Estado da Arte
• O que já se faz?
– Jogar Boliche
– Descobrir e provar teoremas
lógicos/matemáticos
– Projetar e executar um programa de pesquisa
em biologia molecular
– Escrever uma piada
O Estado da Arte
• O que já se faz?
– Apresentar um parecer em área específica de
direito
– Traduzir
– Conversar com uma pessoa (Teste de Turing)
– Fazer uma intervenção Cirúrgica
O Estado da Arte
• O que já se faz?
– Apresentar um parecer em área específica de
direito
– Traduzir
– Conversar com uma pessoa (Teste de Turing)
– Fazer uma intervenção Cirúrgica
Introdução à Inteligência
Artificial.
FIM!
Escher
“Deixadas a si mesmas, as coisas irão de mal a pior. A
natureza conspira pela falha. Posto que a natureza é canalha,
para algo dar certo é preciso deixar de fazer por onde”
Lei de Murphy aplicada à Metafísica