Inteligência Artificial

Álvaro Vinícius “Degas”

alvaro_degas@yahoo.com.br

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!

“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

Escher