Aprendizagem Automática

Mestrado em Engenharia Informática

13-04-2023 Aprendizagem Automática / Machine Learning

Sumário

Tipos de Aprendizagem Nota Histórica sobre AA/IA

2

13-04-2023 Aprendizagem Automática / Machine Learning

Aprendizagem?

3

13-04-2023 Aprendizagem Automática / Machine Learning

Aplicações e Algoritmos

4

Aplicações Problema genérico Tipo de algoritmo usado

Extracção de padrões / modelos / regras de dados de grande dimensão (data-mining); Compressão de dados; Previsão;

Associação/ Clustering / detecção de outliers / Extracção de regras

Não supervisionado

Previsão; Reconhecimento facial;

Descriminante / Classificação / Regressão / Detecção de padrões

Supervisionado

Actuar num ambiente em mudança; Planear melhor rota;

Aprender a controlar um sistema de modo a maximizar a recompensa

Reforço

Horários; Planear melhor rota;

Procura Algoritmos Genéticos,Simulated Annealing

13-04-2023 Aprendizagem Automática / Machine Learning

Problemas

Agrupamento de padrões Dados vários padrões descobrir semelhanças entre eles

Previsão Sabendo o que se passou no passado, prever o que se

segue Aprendizagem de comportamentos

Induzir a regra dados exemplos Planeamento

Qual a melhor acção para um determinado estado

5

13-04-2023 Aprendizagem Automática / Machine Learning

Tipos de Aprendizagem

Aprendizagem Não supervisionada

Dados vários padrões descobrir semelhanças entre eles, agrupá-los

Aprendizagem Supervisionada

Sabendo o que se passou no passado, prever o que se segue

Induzir uma regra dados exemplos

Aprendizagem por Reforço

Qual a melhor acção para um determinado estado

Procura

Dado um espaço de soluções, procurar a melhor (uma aceitável)

6

13-04-2023 Aprendizagem Automática / Machine Learning

Nota Histórica sobre a IA

As Bases Científicas: Matemática, Lógica, Estatística Biologia Engenharia

Primeiros sucessos: Quebra de códigos cifrados (Turing, 1939 –

1945) Programas que aprendem a jogar damas,

gamão e xadrez (Samuel, Strachey, Prinz, anos 50)

7

13-04-2023 Aprendizagem Automática / Machine Learning

Nota Histórica sobre a IA / AA Anos 60

Sistemas periciais (Dendral, MYCIN, CADUCEUS) Abordagem conexionista, Hopfield, Rumelhart

(e a sua paragem: Minsky & Papert)

Anos 70 Árvores de Decisão, Quinlan;

Anos 80 Retoma da abordagem conexionista: ANN/MLP Doug Lenat , Cyc: Senso comum (frame problem) Minsky: "The Society of Mind“, agentes;

8

13-04-2023 Aprendizagem Automática / Machine Learning

Nota Histórica sobre a AA/IA Anos 90

Brooks: Physical symbol system hypothesis, robótica Carro robot (Dickmanns) percorre 1600 Km sem

assistência Deep Blue derrotou o campeão mundial de xadrês, Gary

Kasparov. Primeira década do século XXI

2005, o carro-robot "Stanley" ▪ Mais de 200 Km de estrada de deserto em 6 horas (DARPA

Grand Challenge) (apenas um ano antes nenhum carro foi além dos 12 Km)

2007, Jogo de Damas (checkers), resolvido▪ " the program, Chinook, may be played to a draw but will never

be defeated" [UA, 2007]

9

13-04-2023 Aprendizagem Automática / Machine Learning

Aplicações (e.g.)

Processamento de linguagem natural,

Reconhecimento de padrões (e.g. faciais),

Diagnóstico médico, bio-informática, Detecção de fraudes com cartão de

crédito, Análise de mercado (bolsa de

valores), Reconhecimento de fala e escrita, Reconhecimento de objectos em

visão, Jogos (NPC, estratégia), Locomoção e planeamento em

robótica …

10

13-04-2023 Aprendizagem Automática / Machine Learning

Referências

en.wikipedia.org/wiki/History_of_artificial_intelligence

en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_artificial_intelligence

en.wikipedia.org/wiki/AI%4050 www.idsia.ch/~juergen/ai.html [UA, 2007] University of Alberta (2007, July 20).

Scientists Solve Checkers. ScienceDaily. Retrieved April 12, 2010, from http://www.sciencedaily.com/releases/2007/07/070719143517.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_artificial_intelligence 11

13-04-2023 Aprendizagem Automática / Machine Learning

Sumário

Tipos de Aprendizagem Nota Histórica sobre AA/IA

12