Sistemas Baseados em Conhecimento Anne Magály de Paula Canuto
Abordagem Simbólica <ul><li>Simbolismo    psicologia cognitiva </li></ul><ul><li>História </li></ul><ul><ul><li>1956: Joh...
Abordagem Simbólica <ul><li>Áreas de aplicação para a abordagem simbólica: </li></ul><ul><ul><li>Jogos: </li></ul></ul><ul...
Sistemas Baseados em Conhecimento <ul><li>“ A Inteligência requer conhecimento” </li></ul><ul><li>Características do conhe...
Sistemas baseados em conhecimento <ul><li>O que é um sistema baseado em conhecimento? </li></ul><ul><li>Humanos: resolvem ...
Exemplo de um SBC <ul><li>West é criminoso ou não?  </li></ul><ul><ul><li>“ A lei americana diz que é proibido vender arma...
Solucionando o caso do cap. West (linguagem natural) A)   odo americano que vende uma arma a uma nação hostil é criminoso...
Como uma máquina poderia resolver este problema? <ul><li>Segundo a IA... </li></ul><ul><ul><li>Identificar o  conhecimento...
Sistemas baseados em conhecimento <ul><li>São sistemas que </li></ul><ul><ul><li>raciocinam  sobre suas possíveis ações no...
Ambiente Sensores Efetuadores Base de Conhecimento Máquina de Inferência Genérica Representação e Aquisição de Conheciment...
Sistemas baseados em conhecimento <ul><li>Dois componentes principais (separados): </li></ul><ul><ul><li>Base de Conhecime...
Sistema baseado em  conhecimento <ul><li>Mecanismo (máquina) de Inferência associado: </li></ul><ul><ul><li>O processador ...
Sistema baseado em conhecimento <ul><li>Principais diferenças de um SBC e os convencionais </li></ul><ul><ul><li>Organizaç...
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Sistemas Baseados em Conhecimento

  1. 1. Sistemas Baseados em Conhecimento Anne Magály de Paula Canuto
  2. 2. Abordagem Simbólica <ul><li>Simbolismo  psicologia cognitiva </li></ul><ul><li>História </li></ul><ul><ul><li>1956: John McCarthy and Marvin Minsky </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Maneiras de produzir programas de computador que se comportassem ou pensassem com inteligência </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>1950´s: Teste de Turing </li></ul></ul><ul><ul><li>1972: Simon e Newell </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Inteligência Humana envolve o uso e a manipulação de vários sistemas de símbolos </li></ul></ul></ul>
  3. 3. Abordagem Simbólica <ul><li>Áreas de aplicação para a abordagem simbólica: </li></ul><ul><ul><li>Jogos: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Jogos de tabuleiros: Desafio  Adicionar estratégias de jogos </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Raciocínio automático e prova de teorema </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Informação : axiomas e problema : teoremas </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Exemplos: projeto e verificação de circuitos lógicos, verificação da corretude de programas, etc... </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Sistemas Baseados em conhecimento </li></ul></ul><ul><ul><li>Entendimento de linguagem natural e modelagem semântica </li></ul></ul><ul><ul><li>Planejamento e robótica </li></ul></ul>
  4. 4. Sistemas Baseados em Conhecimento <ul><li>“ A Inteligência requer conhecimento” </li></ul><ul><li>Características do conhecimento humano </li></ul><ul><ul><li>Volumoso </li></ul></ul><ul><ul><li>Impreciso </li></ul></ul><ul><ul><li>Dinâmico </li></ul></ul><ul><ul><li>Organizado por conteúdo </li></ul></ul><ul><li>Um sistema artificial deve ter: </li></ul><ul><ul><li>Capacidade de generalização </li></ul></ul><ul><ul><li>Compreensão pelas pessoas que o fornecem </li></ul></ul><ul><ul><li>Facilmente modificado </li></ul></ul><ul><ul><li>Vastamente utilizado (impreciso) </li></ul></ul>
  5. 5. Sistemas baseados em conhecimento <ul><li>O que é um sistema baseado em conhecimento? </li></ul><ul><li>Humanos: resolvem problemas aplicando seus conhecimentos a um dado problema </li></ul>Domínio do problema Domínio Específico
  6. 6. Exemplo de um SBC <ul><li>West é criminoso ou não? </li></ul><ul><ul><li>“ A lei americana diz que é proibido vender armas a uma nação hostil. Cuba possui alguns mísseis, e todos eles foram vendidos pelo Capitão West, que é americano” </li></ul></ul><ul><li>Como você resolveria este problema de classificação? </li></ul><ul><ul><li>Linguagem : você entende o que está escrito em português </li></ul></ul><ul><ul><li>Conhecimento : você sabe um pouco de geopolítica e armas </li></ul></ul><ul><ul><li>inferência : você é capaz de raciocinar usando este conhecimento descrito em português </li></ul></ul>
  7. 7. Solucionando o caso do cap. West (linguagem natural) A)  odo americano que vende uma arma a uma nação hostil é criminoso B) Todo país em guerra com uma nação X é hostil a X C) Todo país inimigo político de uma nação X é hostil a X D) Todo míssil é um arma E) Toda bomba é um arma F) Cuba é uma nação G) USA é uma nação H) Cuba é inimigo político dos USA I) Irã é inimigo político dos USA conhecimento prévio J) West é americano K) Existem mísseis em cuba L) Os mísseis de cuba foram vendidos por West conhecimento do problema novo conhecimento M) Cuba possui um míssel M1 - de K N) M1 [e um míssil - de K O) M1 é uma arma - de D e N P) Cuba é hostil aos USA - de F, G, H e C Q) M1 foi vendido a Cuba por West - de L, M e N R) West é crimonoso - de A, J, O, P e Q
  8. 8. Como uma máquina poderia resolver este problema? <ul><li>Segundo a IA... </li></ul><ul><ul><li>Identificar o conhecimento do domínio </li></ul></ul><ul><ul><li>Representá-lo em uma linguagem formal </li></ul></ul><ul><ul><li>Implementar um mecanismo de inferência para utilizá-lo </li></ul></ul><ul><li>The Knowledge Principle (Lenat & Feigenbaum) </li></ul><ul><ul><li>If a program is to perform a complex task well, it must know a great deal about the world in which it operates </li></ul></ul><ul><li>Questões-chave </li></ul><ul><ul><li>Como adquirir esse conhecimento? </li></ul></ul><ul><ul><li>Como representá-lo adequadamente? </li></ul></ul><ul><ul><li>Como raciocinar com ele correta e eficientemente? </li></ul></ul>
  9. 9. Sistemas baseados em conhecimento <ul><li>São sistemas que </li></ul><ul><ul><li>raciocinam sobre suas possíveis ações no mundo </li></ul></ul><ul><li>Conhecem: </li></ul><ul><ul><li>o estado atual do mundo (propriedades relevantes) </li></ul></ul><ul><ul><li>como o mundo evolui </li></ul></ul><ul><ul><li>como identificar estados desejáveis do mundo </li></ul></ul><ul><ul><li>como avaliar o resultado das ações </li></ul></ul><ul><ul><li>conhecimento sobre conhecimento (meta-conhecimento) </li></ul></ul><ul><ul><li>etc. </li></ul></ul>
  10. 10. Ambiente Sensores Efetuadores Base de Conhecimento Máquina de Inferência Genérica Representação e Aquisição de Conhecimento Raciocínio Automático Explicação Contexto Sistema baseado em conhecimento
  11. 11. Sistemas baseados em conhecimento <ul><li>Dois componentes principais (separados): </li></ul><ul><ul><li>Base de Conhecimento </li></ul></ul><ul><ul><li>Mecanismo de Inferência </li></ul></ul><ul><li>Base de Conhecimento: </li></ul><ul><ul><li>contém o conhecimento do domínio do problema </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>representações de ações e acontecimentos do mundo </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Cada representação: sentença </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Sentenças: linguagens específicas </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Formalismos de representação </li></ul></ul></ul>
  12. 12. Sistema baseado em conhecimento <ul><li>Mecanismo (máquina) de Inferência associado: </li></ul><ul><ul><li>O processador de um SBC </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>responsável por inferir, a partir do conhecimento da base, novos fatos ou hipóteses intermediárias/temporárias </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Progressivo X retroativo </li></ul></ul><ul><ul><li>Fluxo de busca e fluxo de posição </li></ul></ul><ul><ul><li>Processamento do MI: busca </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Bases de conhecimento grandes: heurísticas </li></ul></ul></ul><ul><li>Contexto </li></ul><ul><li>Explicação </li></ul>
  13. 13. Sistema baseado em conhecimento <ul><li>Principais diferenças de um SBC e os convencionais </li></ul><ul><ul><li>Organização dos dados </li></ul></ul><ul><ul><li>SBCs: métodos que fazem busca em um espaço de possíveis soluções e fazem uso intensivo de heurísticas para tornar a busca efetiva </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>SCs: Algoritmos deterministicos para realizar suas funções </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Separação do conhecimento e método de solução </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Maior capacidade de explicação </li></ul></ul></ul>

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