Sistemas de Apoio Deciso& Inteligncia Artificial

INTELIGNCIA ARTIFICIAL EMSISTEMAS DE INFORMAO

Prof. Paulo Roberto Schroeder de Souza.

Sumrio

1. Inteligncia Artificial:a) Conceito,b) reas de domnio.

2. Sistemas Especialistas:a) Conceitos Bsicosb) Desenvolvimentoc) Aplicaes genricasd) Benefciose) Limitaesf) Casos

3. Auto-avaliao

Inteligncia Artificial

uma cincia e tecnologia baseada em disciplinas como informtica, biologia, psicologia, lingstica, matemtica e engenharia.

O objetivo da IA desenvolver computadores que consigam pensar, bem como ver, ouvir, andar, falar e sentir.

Um dos mpetos principais da IA o desenvolvimento de funes computacionais normalmente associadas inteligncia humana, tais como raciocnio, aprendizagem e soluo de problemas.

OBrien: 299

IA: reas de Domnio

Cincia Cognitiva

Sist. Especialistas

Sist. Aprendizagem

Lgica Difusa

Algoritmos Genticos

Redes Neurais

Agentes Inteligentes

Inteligncia Artificial

Robtica

Percepo Visual

Tatilidade

Destreza

Locomoo

Conduo

Interfaces Naturais

Linguagens Naturais

Reconhecimento de Discurso

Interlaces Multissensoriais

Realidade Virtual

O verdadeiro perigo no que os computadores comecem a pensar como seres humanos, mas que os seres humanos comecem a pensar

como computadoresSydney J. Harris

OBrien: 300Davenport: 149

Algoritmos GenticosAplicaes de Inteligncia ArtificialAprendizagem de MquinaAquisio de ConhecimentoAutomatizao do RaciocnioDesign InteligenteFundamentos de Inteligncia ArtificialFerramentas para Inteligncia ArtificialIA Distribuda e Sistemas Multi-agentesInterfaces InteligentesLgica DifusaMinerao de DadosMinerao de TextoModelagem SimblicaOntologia

TEMAS para Estudos:

Planejamento, Tempo e AoProcessamento de Linguagem NaturalProgramao em LgicaRedes Neurais ArtificiaisRepresentao do ConhecimentoRepresentao e Raciocnio com IncertezasRobticaSistemas de Apoio DecisoSistemas Inteligentes HbridosSistemas TutoresVida ArtificialViso Computacional

Sistemas Especialistas

a) Conceitos Bsicosb) Desenvolvimentoc) Aplicaes Genricasd) Benefciose) Limitaesf) Casos

Sistemas Especialistas:Conceitos Bsicos

O que so?Sistema de informao

computadorizado que utiliza seu conhecimento sobre uma rea de aplicao especfica e complexa para atuar como um consultor especializado para os usurios finais.

Pra que servem?Os S.E. fornecem conselhos

especializados para questes de uma rea especfica e complexa.

Como eles conseguem isso?Fazendo inferncias, baseadas em

regras, de tipo humanas em uma Base de Conhecimento especializado.

O que os difere dos Sistemas Tradicionais?

Capacidade de explicar a um usurio o seu processo de raciocnio e concluses.

Maior capacidade de processamento de regras [200 a 10 mil] do que os sistemas tradicionais [50 a 100].

Relacionamento muito mais complexo entre essas regras.

Laudon: 340OBrien: 307

Sistema Especialista

Desenvolvimento do Sistema

Especialista

Software do Sistema Especialista

Componentes Bsicos de um S.E.

Usurios

Especialista e/ou Eng Conhecimento

Programa de Aquisio de

Conhecimento

Base de Conhecimento:Fatos e Regras teis sobre uma rea de

Conhecimento especfica e complexa.

Programa Utilitrio de Inferncia

Programas de Interface

c/ Usurio

Conselho EspecializadoExpertise

Criam, atualizam e expandem a Base de Conhecimento

Baseado em OBrien: 307

Base de ConhecimentoO que contm? Fatos sobre uma rea temtica especfica e complexa. Heurstica (princpios, fatos e regras teis) que expressa os

procedimentos de raciocnio de um agente em relao ao assunto.

Como o conhecimento representado nela?

1. REGRAS ESTRUTURADAS (geralmente do tipo SE..., ENTO...) e DECLARAES DE FATOS.

2. CASOS (exemplos de desempenho, experincias e ocorrncias do passado).

3. OBJETOS (elemento de dados que inclui tanto os dados como os mtodos ou processos que operam sobre esses dados).

4. QUADROS (acmulo de conhecimento sobre uma entidade consistindo em um pacote complexo de valores de dados que descrevem seus atributos).

OBrien: 308

Se anos >= 4Conceder limite de 10.000Seno, continuar

Base de Conhecimento do tipo REGRAS

Se renda > 50.000Perguntar sobre financiamento de carroSeno, FIM

Se financiamento do carro < 10% da rendaPerguntar sobre outras prestaesSeno, FIM

Se hipoteca < 20% da rendaConceder crditoSeno, FIM

Conceder crdito

Limite de 10.000

Limite de 3.000

Se outras dvidas < 5% da rendaConceder limite de 10.000Seno, conceder limite de 3.000

Perguntar sobre tempo de trabalho

Se anos < 4Perguntar sobre outras dvidas

Laudon: 340

Base de Conhecimento do tipo CASOS

O usurio descreve o problema

O Sistema armazena o problema e a soluo bem-

sucedida na Base

Laudon: 344

O Sistema procura casos semelhantes na Base de Conhec.

O Sistema faz perguntas adicionais ao usurio

O Sistema encontra o caso que mais se ajusta e recupera a soluo

O Sistema modifica a soluo para ajust-la melhor ao problema

OK ?

Base de Conhecimento:

CASOS

SN

Expandida e atualizada pelo usurio

Base de Conhecimento do tipo OBJETO

Estrutura do carro

Motor Gasolina / dieselAo Rola, move-se

um ... veculoRodas quatro

Estrutura do tanque

Motor Diesel / turbinaAo Rola, move-se

um ... veculoLagartas duas

Estrutura do motor

Potncia BTU / CVAplicao :

Veculos ou gerador estacionrio

uma ... mquinaCombust. Gasolina/Diesel/Eltrica

Laudon: 341

Desenvolvimento de S.E.Incio

Identifique um problema adequado

Verifique a viabilidade econmica

Identifique o(s) Especialista(s) / Perito(s)

Selecione um Eng do Conhecimento

Escolha uma Shell de Desenvolvimento de S.E.

Desenvolva um prottipo

Transforme o prottipo em executvel

Fim

Nem todas as situaes so passveis de tratamento pelos S.E.

Comparar as economias potenciais com os custos de Desenvolvimento e de Manuteno.

Especialistas prestes a se aposentar, reas de competncias escassas etc.

Se os Especialistas no dominarem o Programa de Aquisio do Conhecimento.

Pacote de software s/ Base de Conhecimento: inferncia + interface + editor de regras.

Busque alternativas p/ Codificar Conhecimento.

Como funcionam os Mecanismos de Inferncia(Submergindo na Base de Conhecimento)

Encadeamento para diante

Estratgias de busca

Encadeamento reverso

Laudon: 341

Inicia c/ informao do usurioPesquisa Base de RegrasExecuta as regras sucessivamente medida que condies vo sendo atendidas

Inicia c/ uma hipteseFaz perguntas encadeadas sobre fatos selecionados ao usurioProsseguir at confirmar ou rejeitar a hiptese

Aplicaes Genricas dos S.E.

1. Gerenciamento de DecisesAnlise carteira de emprstimosAvaliao desempenho funcionriosSubscrio de segurosPrevises demogrficas

OBrien: 309

2. Diagnstico Problemas OperaesCalibragem de equipamentosOperaes de balco de ajudaDepurao de softwaresDiagnstico mdico

3. Projeto / configuraoInstalao de opes de computadorEstudo viabilidade de fabricaoRedes de comunicaesPlano de montagem tima

4. Seleo / classificaoSeleo de materialIdentificao de contas atrasadasClassificao de informaesIdentificao de suspeitos

5. Monitorao / controle de processosControle de mquinas (inclusive Robtica)Controle de estoquesMonitorao da produoTeste qumico

Os sistemas especialistas normalmente atendem a uma ou mais dessas aplicaes:

Benefcios dos Sistemas Especialistas Captura, multiplicar e preservar o know-how de um ou mais

especialistas. mais rpido e consistente do que um especialista humano. No se aposenta, no pede demisso, no fica doente, no se

cansa, no se distrai. Pode ser utilizado para treinar os novatos. O uso eficaz dos sistemas especialistas pode permitir a uma

empresa: Aumentar a eficincia de suas operaes. Gerar novos produtos e servios. Manter clientes e fornecedores com novas relaes comerciais. Formar recursos estratgicos de informao baseados no

conhecimento.

OBrien: 311 e 312 Laudon: 343Davenport: 154

Limitaes dos Sistemas Especialistas

No captura conhecimento tcito! Foco limitado (problemas e

domnios especficos; solues conhecidas).

Incapacidade para aprender (a Base de Conhecimento esttica, precisando do Eng do Conhecimento para atualiz-la quando mudanas ocorrerem)

Problemas de manuteno dos sistemas especialistas (as regras no podem ficar mudando a todo tempo, pois isso ou inviabilizaria a manuteno da Base ou ficaria muito caro)

Custo (desenvolvimento e manuteno)

No se aplica a todos os problemas das Organizaes.

Quais os tipos de problemas mais adequados a solues do sistema especialista?

1. Considerar as aplicaes genricas (j citadas),

2. Domnio: campo do conhecimento pequeno e bem-definido,

3. Know-how: relativa escassez desse conhecimento,

4. Complexidade: muitos relacionamentos para processar a soluo,

5. Disponibilidade: ao menos um especialista de quem capturar o conhecimento.

Um S.E. pode ajudar um Consultor Financeiro, p.ex., a desenvolver recomendaes investimento para um cliente. Mas no conseguiria avaliar adequadamente as

nuances de acontecimentos polticos, econmicos e sociais correntes ou a dinmica pessoal de uma reunio com o cliente.

Casos da Aplicao dosSistemas Especialistas

ADCAD:(S.E. para Estratgias de Propaganda)

O ADCAD (Advertising Communications Aproach Designer, ou Projetista de Mtodos de Comunicaes de Propaganda) um sistema especialista que ajuda as agncias de propaganda no estabelecimento de objetivos de marketing e comunicaes, selecionando estratgias criativas e identificando mtodos eficazes de comunicao. Ele especificamente projetado para ajudar os anunciantes de produtos de consumo no desenvolvimento de objetivos de propaganda e estratgias de anncios e na seleo de tcnicas de comunicaes. A base de conhecimento do ADCAD consiste em regras de vrias fontes, incluindo consultoria de pessoal de criao da agncia Young & Rubicam.

O ADCAD utiliza um fomato de perguntas e respostas, formulando ao usurio uma srie de perguntas sobre o problema de propaganda. Em seguida, ele varre sua base de conhecimento comparando as respostas do usurio com suas regras para fazer inferncias .

O ADCAD apresenta, ento recomendaes juntamente com uma justificativa para cada recomendao, se solicitada. (Ver exemplo de justificativa para a recomendao de pessoa famosa para anncio de xampu na televiso).

O ADCAD se tornou popular entre gerentes de propaganda e de marca porque ele lhes propicia uma justiviativa para sua propaganda atual, bem como para novos mtodos de comunicao. Outro benefcio seu suporte de anlide do tipo what-if de opes de propaganda. O ADCAD permite aos usurios alterarem facilmente suas respostas s perguntas e investigrem o impacto de premissas alternativas sobre o produto ou mercado. Essa caracterstica tambm fez do ADCAD uma ferramenta til no treinamento de estudantes e gerentes de propaganda principiantes.

OBrien: 309 e 310

OBrien: 309 e 310

ADCAD:Exemplo de Regras e de Justificativa

Regras: SE objetivo do anncio = transmitir

imagem de marca ou reforar imagem de marcaE a motivao de compra da marca = estmulo sensorialE a motivao de processamento da mensagem = altaENTO o tom emocional = exaltao

SE objetivo do anncio = alterar opinies sobre a marcaE a motivao de processamento da mensagem = baixaE ansiedade de compra = baixaE uso da marca evita conseqncias temveis = simENTO o tom emocional = medo elevado

Explicao para a recomendao de uso de uma pessoa famosa:

O objetivo do anncio comunicar ou reforar a imagem, inspirao ou estilo de vida associados a sua marca para consumidores que no esto muito motivados a processar a mensagem de seu anncio. Um apresentador famoso pode atrair a ateno do consumidor, fortalecer a imagem de sua marca e tornar-se uma deixa memorizvel para avaliao da marca.

BlueCross BlueShield(Para subscrio em Seguro Sade)

A BlueCross BlueShield, da Carolina do Norte, utilizou o Aion, uma shell IA, para montar um sistema automatizado de subscrio em planos de assistncia mdica (AMUS).

O AMUS conecta-se com um banco de dados hierrquico IMS, da IBM, e ao sistema interno da BlueCross BlueShield para cotao de taxas, redao de polticas e gerenciamento de riscos.

O sistema determina se subscreve ou no candidatos ao seguro-sade aps avaliar sua elegibilidade e riscos mdicos.

Os analistas de risco podem modificar as regras conforme a necessidade.

Esse sistema especialista permitiu BlueCross BlueShield reduzir o tempo para tomar uma deciso de anlise de risco de uma semana para um dia.

Os ganhos de produtividade do sistema tambm permitiram empresa elirhinar ou relocar oito analistas de risco e quinze profissionais de suporte, substituindo-os por quatro processadores de anlises de risco.

Desde a adoo do AMUS, a preciso das decises de subscrio melhorou.

Laudon: 342

Countrywide(S.E. para Avaliao de Risco de Crdito)

A Countrywide Funding Corp., Califrnia, uma empresa de emprstimos com cercade quatrocentos analistas de risco em150 escritrios em todo o pas. Em 1992,a empresa desenvolveu um S.E.,baseado em PC, para tomar decisespreliminares quanto ao risco de crdito desolicitaes de emprstimo. A empresatinha passado por um perodo de rpido econtnuo crescimento e queria que osistema ajudasse a garantir decises deemprstimo consistentes e de altaqualidade. O CLUES (Countrywides LoanUnderwriting Expert System) tem cercade 400 regras. A Countrywide testou osistema, enviando todas as anlises derisco tratadas por um analista de riscohumano tambm ao CLUES. O sistemafoi refinado at concordar com ossubscritores em 95 % dos casos.

A Countrywide no confiar apenas no CLUES para rejeitar pedidos de emprstimo, porque o sistema especialista no pode ser programado para administrar situaes excepcionais, como as que envolvem um profissional autnomo ou complexos esquemas financeiros. Um analista de risco revisar todos os emprstimos rejeitados e tomar a deciso final. O CLUES oferece outros benefcios. Tradicionalmente, um analista de risco poderia administrar seis ou sete solicitaes por dia. Utilizando o CLUES, o mesmo analista de risco pode avaliar no mnimo 16 por dia. A Countrvwide agora est utilizando as regras contidas em seu S.E. para responder a consultas por e-mail feitas por visitantes a seu site Web que querem saber se esto qualificados para um emprstimo.

Laudon: 343

Auto-avaliao1. Em qual categoria de SI as aplicaes citadas

nessa apresentao se encaixam?2. Se, em princpio, qualquer SI pode ser utilizado

para apoiar o tomador de deciso nas organizaes, por que criar SI especficos com esse propsito?

3. Quais atributos / caractersticas diferenciam os SAD (Sistema de Apoio a Deciso) dos demais tipos de SI, tais como ERP1, SCM2 e CRM3 ?

4. Est correto afirmar que os Sistemas Especialistas tem sua base de conhecimento abastecida com casos ou objetos? Explique.

5. RESPONDA E ENVIE PARA O EMAIL: prssouza@unisanta.br

Referncias

1. STAIR, RALPH M. Princpios de sistemas de informao. Rio de Janeiro: LTC Editora, 2002. [Cap. 11]

2. OBRIEN, JAMES A. Sistemas de informao e as decises na era da Internet. So Paulo: Saraiva, 2004. [Cap. 9]

3. LAUDON, KENNETH C. e LAUDON, JANE P. Sistemas de informao gerenciais: administrando a empresa digital. So Paulo: Prentice Hall, 2004. [Cap. 10]

4. LUCAS, Henry C. Tecnologia da Informao: tomada de deciso estratgica para administradores. Rio de Janeiro: LTC Editora, 2006. [Cap. 18]

5. DAVENPORT, THOMAS H. e PRUSAK, LAURENCE. Conhecimento empresarial: como as organizaes gerenciam seu capital intelectual. Rio de Janeiro: Campus, 1998. [Cap. 7]

6. Site avaliado: < http://www.cigam.com.br/noticia/461/o-que-significa-erp?/>Data: 20/08/2014, 15:12.

7. Site avaliado:

1- ERP (Enterprise Resource Planning) - um conjunto de atividades executadaspor um software multi-modular com o objetivo de auxiliar o gestor de umaempresa nas importantes fases de seu negcio; Tipicamente, um sistema ERP ouusa, ou est integrado a uma base de dados relacional (banco de dadosmultirelacional). Cada sistema ERP oferece um conjunto de aplicativos funcionaisindividualizados para aquisio; Muitos sistemas ERPs so comercializados emum pacote com os mdulos bsicos oferecendo mdulos adicionais em funo dointeresse individual de cada empresa. Esse sistema responde esta questo.Economizar dinheiro, aumentar a eficincia e continuar competitivo. Assim, existepara incrementar a empresa e a razo de ser do negcio jamais ser satisfazer osrequisitos de um sistema. A competio entre as empresas que desenvolvem oERP com certeza tratar deste assunto, oferecendo maneiras individualizadas demanter a personalidade e pessoalidade do negcio. O sistema ERP responde estaquesto. Economizar dinheiro, aumentar a eficincia e continuar competitivo. Osistema existe para incrementar a empresa e a razo de ser do negcio jamaisser satisfazer os requisitos de um sistema. A competio entre as empresas quedesenvolvem o ERP com certeza tratar deste assunto, oferecendo maneirasindividualizadas de manter a personalidade e pessoalidade do negcio.

Anexos

2- SCM - (Supply Chain Management, ou em portugus GCL, gesto da cadeialogstica) aos instrumentos e mtodos que visam melhorar e automatizar oabastecimento, reduzindo os stocks e os prazos de entrega. Fala-se assim detrabalho em fluxo tenso para caracterizar a reduo ao mximo dos stocks emtoda a cadeia de produo. Os instrumentos SCM apoiam-se nas informaes decapacidade de produo presentes no sistema de informao da empresa parapassar automaticamente ordens de encomendas. Assim, os instrumentos SCMesto fortemente relacionados com o Software de Gesto Integrada) (ERP,Enterprise Resource Planning) da empresa. Idealmente, um instrumento SCMpermite seguir o andamento das peas (fala-se de rastreabilidade) entre osdiferentes intervenientes da cadeia logstica.

3- CRM um sistema integrado de gesto com focalizao para o cliente,constitudo por um conjunto de procedimentos organizados e integrados nummodelo de gesto de negcios, do Ingls "Busines Proccess Management" (BPM).O software que auxilia e apoia esta gesto normalmente denominado sistema deCRM. Os processos e sistemas de gesto de relacionamento com o clientepermitem que se possa controlar e conhecer as informaes sobre os clientes demaneira integrada, principalmente atravs do acompanhamento e registo detodas as interaces com o cliente, que podem ser consultadas e comunicadas adiversas partes da empresa que necessitem desta informao para orientar asdecises a tomar.

Anexos