INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL

Introdução

O Que é Inteligência Artificial ?

Definições

IA é um ramo da Ciência da computação cujo objetivo é desenvolver sistemas computacionais que exibam características que nós associamos com inteligência no comportamento humano

IA é o estudo de idéias as quais permitem o computador fazer coisas que façam as pessoas parecerem inteligentes

IA é uma subdivisão da Ciência da Computação preocupada em criar software e hardware com o objetivo de produzir resultados como os produzidos pelas pessoas

IA é o estudo para fazer com que computadores façam coisas que até o momento as pessoas fazem melhor

Definições

Inteligência - Minsky “Sociedade da Mente” Como podemos ter certeza de que

coisas como plantas e pedras, ou tempestades, não sejam inteligentes de um modo ainda não concebido por nós? As plantas e pedras não parecem muito

boas para solucionar problemas em que julgamos seja necessário utilizar inteligência

O que existe de tão especial a respeito de se solucionar problemas? E por que não se define “inteligência” de um modo preciso, de forma a que possamos concordar a respeito do que estamos discutindo? Inteligência é a capacidade de solucionar

problemas difíceis

Você poderia então definir o que quer dizer com um problema difícil. Sabemos que foi necessária muita inteligência humana na construção das pirâmides - no entanto, os diminutos animais de um banco de coral constrõem impressionantes estruturas em escalas muitíssimo maiores. Portanto, não deveria você considerá-los inteligentes? Não é difícil construir um banco de corais? Estes animais não solucionam estes problemas por eles

mesmos. Utilizam procedimentos presentes geneticamente em seus cérebros.

“Nossas mentes contêm processos que nos capacitam a solucionar problemas que consideramos difíceis. Inteligência é o nome que damos a qualquer um destes processos que ainda não compreendemos” ( Minsky, 1985)

Comportamento Inteligente ? algumas habilidades são consideradas

sinais de inteligência: aprender ou entender a partir da

experiência dar sentido a mensagens ambiguas ou

contraditórias responder rapidamente e com sucesso

frente a uma situação nova ( flexibilidade)

usar raciocínio na solução de problemas lidar com situações de perplexidade entender e inferir de modo comum,

racional adquirir e aplicar conhecimento pensar e raciocinar reconhecer a importância relativa de

diferentes elementos dentro de uma situação

Artificial x Natural

O que significa a palavra Artificial ? palavra ambigua = fabricado dois sentidos

Luz artificial X Flor artificial ?

Flor Artificial parece ser mas realmente não é o que parece ser

======>>> artificial = imitação, só aparência

Luz Artificial é luz e ilumina é o que parece ser

O movimento de um automóvel? é artificial é construído

realmente executa movimento? O Vôo do Avião? Revestimento de madeira de painéis de

carro?

Heurística

É um procedimento simplificador (embora não simplista) que, em face de questões difíceis envolve a substituição destas por outras de resolução mais fácil a fim de encontrar respostas viáveis, ainda que imperfeitas.

 Podendo tal procedimento ser tanto uma técnica deliberada de resolução de problemas, como uma operação de comportamento automática, intuitiva e inconsciente.3

Heurística

Se não puder compreender um problema, monte um esquema;

Se não puder encontrar a solução, tente fazer um mecanismo inverso para tentar chegar à solução (engenharia reversa);

Se o problema for abstrato, tente propor o mesmo problema num exemplo concreto;

Tente abordar primeiro um problema mais geral (o paradoxo do inventor: o propósito mais ambicioso é o que tem mais possibilidade de sucesso).

Artificial em Inteligência Artificial? Críticos:

IA nada mais é que estruturas mecânicas complexas e processos elétricos que apresentam a ilusão (aos ingênuos) de alguma espécie de pensamento

Adeptos: máquinas pensantes são artefatos

construídos por humanos, que quando postas em movimento realmente pensam

Pensamento de máquinas

pode ser diferente do dos seres humanos

Vôo do avião é diferente do Vôo dos passáros É uma espécie de pensamento genuíno

Como provar este argumento? pensamento não é visível e palpável como

iluminação, movimento e vôo não é fácil identificar a presença ou não de

pensamento mesmo em contato com outra pessoa não

podemos estar certos de que ela esteja pensando enquanto fala ou atua, ou meramente recitando

Capacidades a serem programadas Processamento de linguagem natural

prover a comunicação Representação de conhecimento

armazenar informação antes e durante a conversa

Raciocínio automático usar a informação armazenada para responder

perguntas ou tirar novas conclusões Aprendizagem

adaptar a novas situações

Pensando Humanamente

modelagem cognitiva fazer programas que pensam como

humanos determinar como humanos pensam

introspecção experimentos psicológicos

GPS ( General Problem Solver) Newell and Simon, 1961

Ciência Cognitiva - Modelos

Pensando Racionalmente

leis do pensamento Aristóteles - silogismos

estrutura de argumentação que sempre fornece conclusões corretas se são dadas premissas corretas

Sócrates é um homem.; todo homem é mortal; então Sócrates é mortal”

campo da lógica

Problemas ? Formalizar o conhecimento processo de inferência

Agindo Racionalmente

agir de modo a atingir um objetivo dadas algumas crenças

agente racional alguma coisa que percebe e age

IA é vista como o estudo e construção de agentes

Vantagens mais geral que a abordagem das leis do

pensamento mais ameno do ponto de vista científico que a

abordagem de modelos cognitivos

Pensamento em IA = Raciocínio Inferencial Dedutivo

elabora conclusões desde que axiomas e regras de derivação estejam estabelecidas

lógica do monólogo "Está quente, João está suando"

===> João está suando porque está quente

Raciocínio Indutivo Uma pessoa conservadora e cuidadosa,

sem interesses políticos, é mais provável que seja um engenheiro ou um advogado?

Tenho um amigo super “ pão-duro” , qual a religião dele?

Pensamento em IA

Desafios construir programas que lidam com pontos

de vista alternativos fazer com que a máquina estabeleça

pontos de distinção (isto em inteligência natural não é inferido)

tratar desejos “desejo provê os fins, pensamento provê os meios”

emular curiosidade ======>>>>> senso comum

até 1970 era crença de que quando as pessoas eram chamadas a raciocinar probalisticamente, elas funcionavam como estatísticos intuitivos

meados de 70 Tverky e Kahneman demonstram que as pessoas usam heurísticas de julgamento de senso comum

Processamento Simbólico

Característica essencial de IA métodos simbólicos, não algoritmicos

de resolver um problema

Mais uma Definição

“IA é um ramo da Ciência da Computação que lida com modos de representar conhecimento usando símbolos ao invés de números e com métodos heurísticos, ou regras do dedão para processar informação"(Enciclopédia Britânica) computação numérica versus computação

simbólica algoritmica versus não algoritmica Heurística

Inteligência Artificial (IA) versus Inteligência Natural (IN) IA

é mais permanente é fácil de duplicar e disseminar pode ser menos cara é mais consistente pode ser documentada

IN é criativa enquanto IA não tem nenhuma

inspiração possibilita as pessoas se beneficiarem e

usarem experiências sensórias O raciocínio humano faz uso da

experiência de um amplo contexto

Conhecimento em IA

DADO ==> INFORMAÇÃO ===> CONHECIMENTO

Dado não tem significado por si só fatos ou figuras a serem processados

Informação é o dado organizado de forma a ter

significado para a pessoa que vai recebê-la

Conhecimento

......a apropriação do objeto pelo pensamento, como quer que se conceba esta apropriação: como definição, como percepção clara, apreensão completa, análise, etc..... (Aurélio)

......entendimento, percepção clara e certa de alguma coisa, aprendizagem, tudo que pode ser percebido pela mente; experiência prática, habilidade; informação organizada aplicável a solução de problemas...(Webster)

Computação Convencional X Computação em IA Computação Convencional

informar ao computador como resolver um problema

baseada em algoritmos Computação em IA

é dado ao computador conhecimento sobre

um determinado domínio + capacidade de inferência

o programa determina o procedimento específico para atingir a solução

Objetivos de IA

fazer máquinas mais espertas ---> objetivo principal

entender o que é inteligência ---> objetivo nobre

fazer máquinas mais úteis ----> objetivo empreendedor (comercial)

Comentários

IA é mais do que imitar inteligência no computador

IA não é considerada por alguns como sendo ciência

INTELIGÊNCIA tem uma qualidade efêmera: Quando entendemos como algo funciona ele deixa de

ser inteligente. Apesar disso IA tem sobrevivido e percorrido um

longo caminho, produzindo novos pontos de vista, novas metodologias e novas teorias sobre inteligência

Benefícios práticos de IA

INTERFACES INTELIGENTES maior produtividade

RESOLUÇÃO DE NOVOS TIPOS DE PROBLEMAS adquirir e acessar conhecimento, tomada de decisões,

etc.. computadores mais úteis

TRATAMENTO GERAL DE INFORMAÇÃO conquista do problema da sobrecarga de informação

MAIOR BENEFÍCIO forçar a conversão de informação em conhecimento

Atividade

1. O que é IA, e qual o seu objetivo na computação?

2. Como podemos definir comportamentos inteligentes ? Cite alguns comportamentos

3. Quais as principais diferenças entre IA e IN ?

4. Quais a principais diferenças entre Computação Convencional X Computação em IA ?