INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL E SUAS APLICAÇÕES NA SOCIEDADE

INTRODUÇÃO À COMPUTAÇÃO - PROF. BEATRIZ

CARLOS BATTISTI FILHO, ISRAEL PEREIRA DE SOUZA, LAISA MARTINS, MATHEUS VINÍCIUS EUGÊNIO BREDER, VALDEMAR JÚNIOR ALVES DOS SANTOS

1 21/05/2015

CONCEITOS

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CONCEITOS - INTELIGÊNCIA

"Inteligência é julgar bem, compreender bem, raciocinar bem." – Binet

"É a capacidade de conceituar e de compreender o seu significado." – Tearman

"Habilidade inata, geral e cognitiva." – Burt

"Inteligência é a habilidade de resolver problemas difíceis." – Minski

"Adaptação ao ambiente físico e social." – Piaget

"A atividade inteligente consiste na compreensão do essencial de uma situação e numa resposta reflexa apropriada." – Helm

"Uma inteligência humana é a capacidade de resolver problemas ou criar produtos que são importantes num determinado ambiente cultural ou comunidade". – Gardner (Teoria das Inteligências Múltiplas, 1983)

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CONCEITOS – INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL

"Inteligência Artificial é o estudo de conceitos que permitem aos computadores serem inteligentes." - WINSTON (1987)

"Inteligência Artificial é o estudo de como fazer os computadores realizarem coisas que, no momento, as pessoas fazem melhor." - RICH & KNIGHT (1994)

"Inteligência Artificial é o estudo das faculdades mentais com o uso de modelos computacionais." - CHARNIAC & MCDERMOTT apud BARRETO (1997)

IA é o conjunto de técnicas e metodologias de programação usadas para tentar resolver os problemas de forma mais eficiente que soluções algorítmicas, fazendo o mais próximo possível de um ser humano.

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HISTÓRIA

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HISTÓRIA

Década de 40 – Computadores são criados

Após a II GM – Os computadores passam a ser utilizados em empresas, indústrias e universidades, etc.

1943 – É construído o Colossus (Inglaterra)

1946 – É construído o ENIAC (Estados Unidos)

1956 - John McCarthy realiza a primeira conferência sobre IA

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HISTÓRIA – ATUALMENTE

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STRONG VS. WEAK AI

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LISP

Definição

Origem do nome

Objetivos e aplicações

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APRENDIZAGEM DE MÁQUINA

“Se qualquer sistema especialista – brilhantemente desenhado, estruturado e implementado – não pode aprender a não repetir seus erros, tal sistema não será tão inteligente quanto uma minhoca, uma anêmona ou um gato.”

“Encontre o erro de um programa, conserte-o e o programa funcionará hoje. Mostre ao programa como achar e consertar seu erro e o programa funcionará para sempre.”

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REDES NEURAIS

O que é?

Funcionamento

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RECONHECIMENTO FACIAL

Pesquisadores de Ohio desenvolveram um software capaz de reconhecer 21 expressões faciais.

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RECONHECIMENTO FACIAL

“Barlett It”

Software capaz de reconhecer expressões verdadeiras e falsas

UFES

Sistema de Reconhecimento Facial

Melhor do mundo

Coordenado pelo Prof. Alberto Ferreira de Souza

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EXEMPLO - PEPPER, O ROBÔ AMIGO

Foi financiado por um empresário japonês chamado Masoyoshi Son

Além de reconhecer mais de 1 milhão de palavras, Pepper pode perceber o estado emocional do dono através de sua voz e expressões faciais, adaptando a conversa de acordo com o humor da pessoa

Ele já está disponível para venda nos Estados Unidos e custa em média 9 mil dólares (equivalente a 26,5 mil reais)

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GENERAL PROBLEM SOLVER

Inicio da pesquisa em resolução de problemas baseada em computador

Evolução com a psicologia

Funcionamento

Obstáculos primitivos

Melhorias

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SISTEMAS ESPECIALISTAS

O que são?

Breve histórico

MYCIN system

Conceito de Brittlerness

Expectativas e realidade

Uso atual

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TESTE DE TURING

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TESTE DE TURING

Definição básica

Proposta de Turing

A crítica dos especialistas

Cleverbot e o teste de Turing

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LÓGICA FUZZY

A lógica Fuzzy procura representar as tomadas de decisões humanas, analisando sentenças de forma incerta.

As implementações da lógica fuzzy permitem que estados indeterminados possam ser tratados por dispositivos de controle. Desse modo, é possível avaliar conceitos não-quantificáveis.

Casos práticos: avaliar a temperatura (quente, morno, médio, etc...), o sentimento de felicidade (radiante, feliz, apático, triste...), a veracidade de um argumento (corretíssimo, correto, contra argumentativo, incoerente, falso, totalmente errôneo, etc..)

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REDES BAYESIANAS

“A principal vantagem de raciocínio probabilístico sobre raciocínio lógico é o fato de que agentes podem tomar decisões racionais mesmo quando não existe informação suficiente para se provar que uma ação funcionará” – Russel.

NETICA, MSBN (Microsoft), Hugin

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DEEPMIND E DEEP Q-NETWORK

Deepmind – o que é

Deep Q-network (DQN)

Funcionamento

Aspirações do projeto

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PROGRAMAÇÃO AUTOMÁTICA

Definição

Razões para ser estudada

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IA NOS GAMES

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IA NOS GAMES Ano Descrição IA Utilizada

1962 Primeiro jogo de computador, Spacewar, para

dois jogadores.

Nenhuma

1972 Lançamento do jogo Pong, para dois jogadores. Nenhuma

1974 Jogadores tinham que atirar em alvos móveis

em Pursuit e Qwak.

Padrões de

movimento

1975 Gun Fight lançado, personagens com

movimentos aleatórios.

Padrões de

movimento

1978 Space Invaders contém inimigos com

movimentos padronizados, mas também

atiram contra o jogador.

Padrões de

movimento

1980 O jogo Pac-man conta com movimentos

padronizados dos inimigos, porém cada

fantasma (inimigo) tem uma“personalidade”

sobre o modo em que caça o jogador.

Padrões de

movimento http://www.masswerk.at/spacewar/ http://www.ponggame.org/ http://www.jogosjogos.com/jogar-jogo/Space-Invaders-!.html

http://www.clickjogos.com.br/Jogos-online/Classicos/Pacman-come-come/

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IA NOS GAMES

Ano Descrição IA Utilizada

1990 O primeiro jogo de estratégia em tempo real,

Herzog Zwei, é lançado. Junto, os jogadores

puderam noticiar uma péssima busca de

caminho.

Máquina de

estados

1993 Doom é lançado como primeiro jogo de tiro em

primeira pessoa.

Máquina de

estados

1996 BattleCruiser: 3000AD é publicado como o

primeiro jogo a utilizar redes neurais em um

jogo comercial

Redes neurais

1998 Half-Life é lançado e analisado como a melhor

IA em jogos até a época, porém, o jogo utiliza

IA baseada em scripts.

Máquina de

estados/Script http://game-oldies.com/play-online/herzog-zwei-sega-genesis# http://www.clickjogos.com.br/Jogos-online/Tiro/Doom/

http://www.old-games.com/download/6013/battlecruiser-3000ad-a-k-a

http://www.fullypcgames.net/2013/07/half-life-1-game.html

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IA NOS GAMES

Ano Descrição IA Utilizada

2001 O jogo Black & White é alvo da mídia a respeito

de como as criaturas do jogo aprendem com as

decisões feitas pelo jogador. Utiliza redes

neurais, reinforcement e observational

learning.

Diversos

http://www.xtcabandonware.com/game/2412/black-amp-white

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PRINCIPAIS INTELIGENCIAS ARTIFICIAIS USADAS EM JOGOS

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MÁQUINA DE ESTADO FINITO

No jogo do Pac-man, por exemplo, uma máquina de estado é implementada para cada fantasma. Um fantasma pode estar nos seguintes estados: procurando jogador, perseguindo jogador ou fugindo do jogador. Quando o fantasma está no estado procurando o jogador, ele se movimenta pelo labirinto até encontrar o jogador. Quando ele se depara com o jogador, verifica se ele pode perseguir o jogador ou se precisa fugir (isso acontece quando o jogador obtém poder de “engolir” o fantasma), e troca de estado conforme a situação. Se o fantasma pode perseguir o jogador, ele muda seu estado para perseguindo jogador e tenta alcançar o jogador.

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PATH-FINDING

O que é?

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PADRÕES DE MOVIMENTO

Padrões de Movimentos são técnicas e meios que determinam o comportamento durante a movimentação dos objetos.

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SISTEMAS BASEADOS EM REGRAS

Se há um osso por perto e o cão está com fome, ele irá comê-lo; Se o cão está com fome, mas não há nenhum osso por perto, ele procura por um; Se o cão não está com fome, mas está com sono, ele irá dormir; Se o cão não está com fome e não está com sono, o cachorro irá andar e latir.

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ALGORITMOS DE BUSCA

O que é?

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ALGORITMOS GENÉTICOS

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INTELIGENCIAS ARTIFICIAIS COM CAPACIDADE DE APRENDER A JOGAR

Piglet, um programa de Inteligência Artificial (IA) é capaz não apenas de aprender a jogar qualquer jogo; até mesmo nosso modo particular de agir pode ser simulado.

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IA NO FUTURO DA SOCIEDADE

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FUTURO DA IA

Previsões

Aspecto moral da inteligência artificial

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RISCOS DA IA

Se uma civilização alienígena superior nos envia uma mensagem “Estamos chegando dentro de algumas décadas”, nós responderíamos apenas “Ok, ligue quando estiverem por aqui – vamos deixar as luzes acesas”?

Provavelmente não – mas é mais ou menos isso o que está acontecendo com a inteligência artificial. Apesar de estarmos prestes a encarar o que potencialmente será a melhor ou pior coisa da história da humanidade

Do que você tem mais medo: de um míssil nuclear, de um vírus causador de doenças incuráveis ou de um computador?

É bem possível que a sua resposta fique entre a primeira a segunda opção, mas cientistas afirmam que no futuro isso deve mudar bastante.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

http://www.defesanet.com.br/tecnologia/noticia/18603/Inteligencia-Artificial---Maquina-aprende-a-dominar-videogames-/

http://www.ai.sri.com/~braz/personal/notes/ia.html

http://www0.cs.ucl.ac.uk/staff/a.hunter/tradepress/expert.html

http://www.intropsych.com/ch07_cognition/general_problem_solver.html

http://www.intropsych.com/ch07_cognition/expertise_and_domain_specific_knowledge.html

http://www.tecmundo.com.br/inteligencia-artificial/75568-inteligencia-artificial-google-aprende-jogar-titulos-atari-2600.htm

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740/aprBayesianas http://www.philosophyonline.co.uk/oldsite/pom/po

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html http://www.lem.ep.usp.br/Pef411/~Cristiano%20Oliv

eira/CristianoOliveira/Paginas/InteligenciaArtificial.htm

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http://researchnews.osu.edu/archive/21emotions.htm

http://www.rodrigoflausino.com/blog/artigos-etutoriais/estado-da-arte-da-inteligencia-artificial-para-jogos-eletronicos

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http://www.programadoresdejogos.com/trab_academicos/andre_kishimoto.pdf

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http://www.trabalhosfeitos.com/ensaios/Game-Ia-Inteligencia-Artificial-Para-Jogos/508450.html

http://www.guanabara.info/2011/02/games-sao-mais-desafiadores-com-ia/

http://www.tecmundo.com.br/inteligencia-artificial/69168-ajoelhem-humanos-programa-ia-aprende-jogar-games-criado.htm

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