Sistemas Especialistas(Expert Systems)

Expert Systems

• Tecnologia da informação

• Características dos sistema de informação

• Sistemas de informação (MIS, ES, DSS)

• Fuzzy expert systems

• Exemplo de aplicação

• Leitura complementar

Valério Salomon, 2017 SPS Publicações 2

Information is power!

• Quem tem poder, toma decisões

• Quem possui conhecimento, toma decisões corretas

• Quem tem informação, tem conhecimento

• Portanto, informação é poder

Edgard D. Batista Jr. (UNESP, 2009)

Information is data endowed with relevance

Peter F. Drucker (1992) Managing for the future. N. York: Routledge

Valério Salomon, 2017 SPS Publicações 3

Information systems (adaptado de Shimizu, 2001)

Valério Salomon, 2017 SPS Publicações 4

Sistema de processamento de dados

Sistema deinformação gerencial (MIS)

Sistema especialista (ES)

Sistema de auxílio à decisão (DSS)

Usuário Operador Gerente Profissional Diretor

Horizonte Passado Presente Presente Presente e futuro

Frequência Regular Regular Irregular Ad hoc

Objetivo Processar dados Informar Estruturar ou inferir Decidir

Custo De mercado Médio Médio a alto Alto

Aplicação Folha de pagamento PCP Diagnóstico Planejamento

Expert system

Valério Salomon, 2017 SPS Publicações 5

É um sistema de informação que contém dados ou sentenças descritivas sobre determinado ramo da atividade humana

Exemplo: ES para identificar animais em um zoológico

Usuário1: Qual é o animal carnívoro que tem manchas circulares pretas?

Sistema: Onça Pintada

Usuário2: Qual é o mamífero que tem listas pretas?

Sistema: Tigre ou Zebra... É carnívoro?

Usuário2: Sim

Sistema: Tigre

Fuzzy expert system (Mamdani e Assilian, 1975)

Valério Salomon, 2017 SPS Publicações 6

Fuzzy expert system (exemplo de aplicação)

Valério Salomon, 2017 SPS Publicações 7

Fornecedor Entrega (E) Preço (P) Qualidade (Q)

A Lenta Bom Aceitável

B Rápida Alto Muito boa

C Com atrasos Médio Boa

Fornecedor E P Q

A 6 10 6

B 10 6 9

C 4 8 7

FES (ex. fuzzification)

Valério Salomon, 2017 SPS Publicações 8

FES (ex. fuzzy rules)

Valério Salomon, 2017 SPS Publicações 9

R 1: Se E = ruim, P = ruim, Q = ruim, então Decisão = Não selecionarR 2: Se E = ruim, P = ruim, Q = médio, então Decisão = Não selecionarR 3: Se E = ruim, P = ruim, Q = bom, então Decisão = Não selecionarR 4: Se E = ruim, P = médio, Q = ruim, então Decisão = Não selecionar

...R13: Se E = médio, P = médio, Q = ruim, então Decisão = Não selecionarR14: Se E = médio, P = médio, Q= médio, então Decisão = SelecionarR15: Se E = médio, P = médio, Q = bom, então Decisão = SelecionarR16: Se E = médio, P = bom, Q = ruim, então Decisão = Não selecionar

...R25: Se E = bom, P = bom, Q = ruim, então Decisão = Não selecionarR26: Se E = bom, P = bom, Q = médio, então Decisão = SelecionarR27: Se E = bom, P = bom, Q = bom, então Decisão = Selecionar

FES (ex. inference)

Valério Salomon, 2017 SPS Publicações 10

Fornecedor A (E = 6, P = 10, Q = 6)mmédio (6) = 0,8 mbom (6) = 0,2mbom (10) = 1

FES (ex. a-cut)

Valério Salomon, 2017 SPS Publicações 11

a-cut R17(A) = min (mmédio(6), mbom(10), mmédio(6)) = min (0,8; 1; 0,8) = 0,8a-cutR18(A) = min (mmédio(6), mbom(10), mbom(6)) = min (0,8; 1; 0,2) = 0,2a-cutR26(A) = min (mbom(6), mbom(10), mmédio(6)) = min (0,2; 1; 0,8) = 0,2a-cutR27(A) = min (mbom(6), mbom(10), mbom(6)) = min (0,2; 1; 0,2) = 0,2

a-cutSelecionar(A) = max (a-cut R17(A) , a-cut R18(A) , a-cut R28(A), a-cut R27(A))a-cutSelecionar(A) = max (0,8; 0,2; 0,2; 0,2) = 0,8

R17: Se E = médio, P = bom, Q = médio, então Decisão = SelecionarR18: Se E = médio, P = bom, Q = bom, então Decisão = SelecionarR26: Se E = bom, P = bom, Q = médio, então Decisão = SelecionarR27: Se E = bom, P = bom, Q = bom, então Decisão = Selecionar

FES (ex. defuzzification)

Valério Salomon, 2017 SPS Publicações 12

Pelo centroide:Índice de Seleção do Fornecedor A = 8,3

FES (ex. decision output)

Valério Salomon, 2017 SPS Publicações 13

Fornecedor Entrega Preço Qualidade

A Lenta Bom Aceitável

B Rápida Alto Muito boa

C Com atrasos Médio Boa

Fornecedor Índice

A 8,3

B 8,3

C 0

Leitura complementar

Valério Salomon, 2017 SPS Publicações 14