IA: Inteligência Artificial

Transcrição

1 Desenvolvimento UNIFEI EME00 - Automação Industrial IA: Inteligência Artificial Aula Prof. José Hamilton Chaves Gorgulho Júnior Aristóteles (- a.c.) Leibnitz (-) George Boole (-) Processamento da Linguagem Natural (Década de 90) Tradução do russo para o inglês. O espírito é forte mas a carne é fraca A vodca é boa mas a carne está estragada. Ficou claro que... Não basta conhecer todas as regras gramaticais e o significado de todas as palavras. É necessário compreender a língua no contexto. Cabra-d água.

2 Pesadelo sintático Interpretação Golpeio o rapaz com a garota com cabelos longos com um martelo com raiva. Fatos implícitos João foi a uma lanchonete. Pediu um hambúrguer. Pagou com cheque e saiu. Pergunta: O que João comeu? Poesia A porta do barraco Era sem trinco Pow! pow! pow! pow! pow! pow! No radinho um buraco Na cabeça cinco Processamento de linguagem natural hoje Extração e recuperação de informação (Google); Tradução automática; Geração de linguagem natural; Interpretação de linguagem natural; Correção ortográfica; Reconhecimento vocal; Reconhecimento de escritura manuscrita. Leonardo Colosso, 0

3 Site original Site traduzido Reconhecimento de Padrões

4 MyScript Calculator Reconhece a escrita manual de numerais e símbolos matemáticos e realiza os cálculos Shazam Reconhecimento de rostos (e até de sorrisos) Descobre qual é a música ouvindo alguns segundos

5

6

7 Reconhecimento de voz

8 Estacionamento assistido ou automático Google Maps Car Veículo Autônomo Veículo Autônomo

9 IBM 0-9 Máquina Automodificadora Modifica seu desempenho com base na sua experiência (aprendizagem por experiência). exemplos conhecimento inicial Realimentação Arthur Lee Samuel (90-990) Regras Modificadas Alan Turing (9-9) John McCarthy (9-0xx) IA (9) MIT (9) LISP (9) Stanford (9)

10 Logic Theorist (9) Problema do Caixeiro Viajante Um vendedor deve percorrer cidades de sua responsabilidade, à partir da cidade. Qual é o roteiro que lhe dá o menor percurso total. Allen Newell 9-99 John Shaw Herbert Simon 9-99 Heurística: regras simples e práticas que estreitam os limites de busca de infinitas opções Problema do Caixeiro Viajante Número de cidades n= Número de rotas= (n-)! =! = Rota : Rota : Rota : Rota : Rota : Rota : Um vendedor deve percorrer cidades de sua responsabilidade, à partir de uma qualquer. Qual é o roteiro que lhe dá o menor percurso total. Problema do Caixeiro Viajante

11 Problema do Caixeiro Viajante Supondo um computador que calcule bilhão de adições por segundo. Para cidades o comprimento de cada rota requer somas. Logo, pode-se calcular 0 milhões de rotas por segundo. Para n= tem-se: (-)! =! = *** = rotas Tempo consumido: / = seg. Problema do Caixeiro Viajante Supondo um computador que possa calcular bilhão de adições por segundo. n Somas por rota Rotas por segundo Total de rotas 0 milhões milhões.0 milhões bilhões 0 9 milhões. x 0 milhões. x 0 Tempo total insignificante 0.00 segundos 0 minutos anos 0 milhões de anos Heurística do Caixeiro Viajante Exemplo de busca - Escolha uma cidade inicial. - Vá para a próxima cidade não visitada mais próxima da cidade atual. Normalmente as soluções heurísticas não obtém a solução ótima e sim uma boa solução. ESTADO INICIAL ESTADO FINAL

12 Busca em profundidade Regra de movimento Mover o maior, a menos que um estado anterior se repita e verificar se o objetivo foi atingido. Busca em amplitude 0 Busca heurística A heurística aparece na forma de funções de avaliação.

13 Técnicas de busca de solução Métodos enumerativos (Enumerative methods): Programação dinâmica (Dynamic programming); Ramificação e poda (Branch and Bound). Algoritmos de aproximação (Approximation algorithms) Algoritmos heurísticos (Heuristic algorithms), metaheurísticos ou aproximativos: Resfriamento simulado (Simulated annealing); Busca Tabu (Tabu search); Cadeias de ejeções (Ejection chains); Algoritmos genéticos (genetic algorithms); Métodos híbridos. Inteligência artificial (Artificial intelligence): Programação de restrições (constraint programming); Redes neurais (neural network). UNIFEI