ia aula 00 apresentacao 2014

Apresentao da Disciplina

Prof. Danilo

[email protected]

O que Inteligncia Artificial?


rea de pesquisa que tem como objetivo buscar mtodos ou dispositivoscomputacionais que possuam ou aumentem a capacidade racional do ser humano de resolver problemas, pensar ou, de forma geral, ser inteligente.

O conceito de Inteligncia Artificial algo bem amplo e que recebe tantas definies quanto os diversos significados da palavra inteligncia.


[Winston, 1984]:

"Inteligncia artificial o estudo das ideias que permitem aos computadores serem inteligentes"

[Schalkoff, 1990]:

o campo de estudo que tenta explicar e simular o comportamento inteligente em termos de processos computacionais

[Kurzweil, 1990]

A arte de criar mquinas que executam funes que requerem inteligncia quando executadas por pessoas


Inteligncia + Artificial

Artificial

Algo criado, algo que no natural...

Inteligncia

Se comportar como um humano?

Se comportar da melhor maneira possvel?

Pensar?

Agir?


[Russell & Norvig, 2009]: Sistemas que pensam como humanos

Cincia Cognitiva

Sistemas que agem como humanos Teste de Turing

Sistemas que pensam racionalmente Lgica

Sistemas que agem racionalmente Agentes racionais Agem sempre racionalmente para alcanar as suas metas

Sistemas quepensam como os

humanos

Sistemas quepensam racionalmente

Sistemas queatuam como os

humanos

Sistemas queatuam racionalmente

Pensamento eraciocnio

Comportamento

DesempenhoHumano

Racionalidade

(Russell e Norvig, 2003)

Segundo Russell & Norvig, as definies de IA, encontradas

na literatura cientfica, podem ser agrupadas em quatro

categorias principais:


A Inteligncia Artificial busca entender a mente humana e imitar computacionalmente o seu funcionamento.

Como os seres humanos extraem o conhecimento do mundo?

Como a memria, os sentidos e a linguagem ajudam no desenvolvimento da inteligncia?

Como surgem as ideias?

Como a mente processa informaes e tira concluses decidindo por uma coisa ao invs de outra?

Inteligncia Artificial

Objetivo da Disciplina:

Apresentar os principais conceitos e tcnicas de inteligncia artificial focando principalmente na aplicao prtica destas tcnicas.

Ao final do curso o aluno deve ser capaz de aplicar os conceitos e tcnicas de inteligncia artificial na resoluo de problemas computacionais, levando em considerao as vantagens e desvantagens de cada tcnica.

Inteligncia Artificial

Pr-Requisitos: Programao

Qualquer linguagem;

Estruturas de dados

Pilha, Fila, Lista;

rvore;

Lgica

Lgica proposicional;

Lgica de primeira ordem;

Ementa da Disciplina

1) Introduo Inteligncia Artificial

Evoluo da Inteligncia Artificial

Agentes Inteligentes

2) Busca Resoluo de Problemas por Meio de Busca

Busca Cega

Busca Heurstica

Busca Local

Algoritmos Genticos


3) Lgica Lgica Proposicional

Lgica de Primeira Ordem

Prolog

4) Planejamento Planejamento de Ordem Parcial

Planejamento No-Determinstico


5) Aprendizado de Mquina Aprendizado Supervisionado

Aprendizado No Supervisionado

Aprendizado Por Reforo

6) Inteligncia Artificial para Jogos Conceitos

Waypoints e Pathfinding

Mquinas de Estados para Jogos

Outras Tcnicas

Trabalhos Anteriores

Bibliografia

Stuart Russell and Peter Norvig, Artificial Intelligence: A Modern Approach, 3nd Edition,

Prentice-Hall, 2009.

Bibliografia Complementar

Mitchell, T. Machine Learning, McGrawHill Science/Engineering/Math, 1997.

Bratko, I. Prolog Programming for Artificial Intelligence (3rd edition), Addison Wesley, 2000. ISBN 9780201403756.

Feijo, B,; Clua, E.; Silva, F.: Introduo Cincia da Computao com Jogos, Rio de Janeiro: Campus/SBC, 2010.

Millington, I.; Funge, J.: Artificial Intelligence for Games, 2nd Ed., Morgan Kaufmann, 2009.

Redes

Neurais

Lgica

Fuzzy

Computao

Evolucionria

Agentes

Inteligentes

Linguagem

Natural

RobticaRaciocnio

Baseado

em Casos

Raciocnio

Baseado

em Regras

Outros

Subreas da IA

Subreas da IA

Sistemas Baseados em Conhecimento

uma forma de sistema baseado no conhecimento e foi especialmente projetado para emular a especializao humana de algum domnio especfico.

Sistema construdo por uma base de conhecimento formada de fatos, regras e heursticas sobre o domnio, e deve ser capaz de oferecer sugestes e conselhos aos usurios e, tambm, adquirir novos conhecimentos e heursticas com essa interao

Subreas da IA

Robtica agentes fsicos que executam tarefas manipulando

o mundo fsico

Subreas da IA

Redes Neurais Artificiais

So hardware ou software que tentam imitar o modelo de processamento do crebro biolgico.

Consiste num sistema que imita o funcionamento do neurnio no sentido de reagir a um estmulo (que chamado de entrada) e que, com os conhecimentos que j esto em sua programao, chegam resposta desejada.

Responsvel por providenciar a inteligncia das mquinas.

E tm a vantagem de poder aprender, errar e aprender com os erros, assim como o crebro humano

Subreas da IA

Lgica de Fuzzy

O conceito "fuzzy" pode ser entendido como uma situao onde no podemos responder simplesmente "Sim" ou "No

Usamos, no cotidiano, conceitos subjetivos para classificar ou considerar certas situaes tais como:

Siga em frente "alguns metros"

O dia est "parcialmente" nublado

Subreas da IA

Lgica de Fuzzy

Ex.: Embora o transformador esteja um pouco carregado, pode-se utilizlo por um tempo.

Tem como principal objetivo a modelagem computacional do raciocnio humano, impreciso, ambguo e vago

Subreas da IA

Agentes Inteligentes Um agente algo capaz de perceber seu ambiente

por meio de sensores e de agir sobre esse ambiente por meio de atuadores

Agente humano Sensores: Olhos, ouvidos e outros rgos. Atuadores: Mos, pernas, boca e outras partes do corpo.

Agente robtico Sensores: cmeras e detectores de infravermelho. Atuadores: vrios mo

Aplicaes prticas

Aplicaes prticas

Podem ser aplicadas para resolver uma grande quantidade de problemas.

softwares de reconhecimento de voz, que precisam aprender a conhecer a voz de determinadas pessoas

robs que desarmam bombas

alguns softwares que aprendem a identificar SPAMs em e-mails e apag-los (e conseguem uma margem aceitvel de acertos)

Diagnstico mdico;

reconhecimento de padres;

robtica;

Avaliao de crdito

Anlise de aroma e odor.

Anlise de voz e imagem

Aplicaes prticas

Construo civil global adere robtica

Estados Unidos, Japo e Gr-Bretanha so lderes mundiais em desenvolvimento de equipamentos inteligentes para uso em canteiro de obras

Uso na Engenharia Civil

29 de janeiro de 2014

Rob usa scanner a laser para detectar erros na execuo de projetos

Financeiro

Utilizao de Redes Neurais Artificiais na Anlise de Risco de Crdito a Pessoas Fsicas.

quem no seria inadimplente sob condies normais, poder vir a s-lo sob reduo da liquidez da economia.

Casas inteligentes

J imaginou, voc, ao chegar em casa e escutar?- Ol fulano(a), vejo que o senhor(a) est muito

cansado(a) hoje, vou providenciar seu caf e ligar a TV no seu canal preferido.

- Vou alterar a temperatura do quarto para uma mais agradvel.

Facebook comea a trabalhar com inteligncia artificial

Com foco no aprendizado e na compreensodo pensamento humano, o modelo em estudo chamado deep learning (aprendizadoprofundo), e ser includo na plataforma assimque ficar pronto.

feed de notcias.

Reconhecimento facial

Google cria crebro artificial que aprende sozinho

Rede neural foi utilizada para melhorar o reconhecimento de imagens do buscador

O Google trabalha h anos para simular um crebro humano, capaz de aprender por conta prpria.

Para fazer o projeto funcionar, a empresa construiu uma rede neural com 16 mil processadores e conectou o dispositivo internet.

Finalizando

Finalizando

Os 16 mil processadores foram interligados e comearam a analisar imagens derivadas de vdeos do YouTube. Aps algum tempo, a rede neural foi capaz de reconhecer rostos de gatos, o que no nada impressionante se no levssemos em conta que o crebro artificial aprendeu isso sozinho.

Como poderamos usar o RNA na Sade?

Atividade

Cientistas criam documento para alertar riscos da Inteligncia Artificial

Cientistas renomados como Stephen Hawking e Elon Musk acabam de divulgar uma carta aberta na qual alertam sobre os riscos do desenvolvimento crescente da Inteligncia Artificial em benefcio da tecnologia.

Fonte: http://olhardigital.uol.com.br/noticia/cientistas-criam-documento-para-alertar-riscos-da-inteligencia-artificial/46250

Skynet um software de computador baseado no sistema de defesa criada pelos

seres humanos no final do sculo 20 colocada no controle de todo o setor de defesa dos Estados Unidos humanos descobrem que ele (o software) possui auto-conhecimento (IA) ento tentam desativ-lo mas ele revida e acredita que os humanos so

uma ameaa sua existncia

A estratgia por trs da criao da Skynet foi para afastar a possibilidade de erro humano e lentido do tempo de reao para garantir a rpida e eficiente resposta a possveis ataques inimigos.

Skynet

Boa Noite

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