Representação de Conhecimento

Transcrição

1 Representação de Conhecimento Jomi Fred Hübner Departamento de Automação e Sistemas PPGEAS 2010/3

2 Conhecimento o que é? como representá-lo? como obtê-lo? para que serve? 2

3 o que é conhecimento

4 Visão geral 4

5 Visão geral Exemplo Eu sei que hoje é terça 4

6 Visão geral Exemplo Eu sei que hoje é terça eu sei que X conhecimento é aquilo que nos permite pensar 4

7 Nível do conhecimento Allen Newell, The Knowledge Level, Agente corpo físico corpo de conhecimento metas funcionamento pelo princípio da racionalidade 5

8 Nível do conhecimento Princípio da Racionalidade Allen Newell, The Knowledge Level, se o agente sabe que uma de Agente corpo físico corpo de conhecimento metas suas ações o levará a satisfazer uma de suas metas, então o agente selecionará tal ação funcionamento pelo princípio da racionalidade 5

9 Nível do conhecimento definição conhecimento é o que determina o comportamento particular de um agente o importante não é só a estrutura, mas sua função representação + raciocínio 6

10 como obter conhecimento

11 Por observação mapeamento realidade - conceito processamento de imagens, sons,... 8

12 Por observação mapeamento realidade - conceito processamento de imagens, sons,... fatos atitude mental direção mundo mente 8

13 Por inferência (aprendizado) Dedução Indução 9

14 Por inferência (aprendizado) Dedução Indução dedução corretude completude 9

15 como representar conhecimento

16 Representação Sistemas computacionais e formalismos matemáticos para expressar e manipular conhecimento declarativo de forma tratável e computacionalmente eficiente 11

17 Representação Sistemas computacionais e formalismos matemáticos para expressar e manipular conhecimento declarativo de forma tratável e computacionalmente eficiente Deve prover Linguagem de representação de conhecimento Mecanismo de inferência Estratégias de controle da inferência 11

18 Linguagem exemplo conhecimento de o que é um spam 12

19 Linguagem exemplo árvore de decisão conhecimento de o que é um spam lógica de predicados redes neurais redes semânticas frames... 12

20 Linguagem exemplo árvore de decisão lógica de predicados redes neurais redes semânticas frames conhecimento de o que é um spam avaliação formal? expressivo? inferências? eficiente?... 12

21 Lógica

22 Proposições Argumentos Prova Predicados Sintaxe Conhecimento Semântica Cálculo Fatos Lógica para Representação de Conhecimento fatos simples 1 Identificar indivíduos e objetos 2 Identificar seus tipos 3 Identificar seus atributos 4 Identificar suas relações 5 Identificar funções bob pessoa(bob) chato(bob) gosta(bob, vinho) idade(bob) =32 14

23 Proposições Argumentos Prova Predicados Sintaxe Conhecimento Semântica Cálculo Relações Lógica para Representação de Conhecimento fatos complexos Todo... é... x bebado(x) chato(x) x bebida(x) temagua(x) Todo... é..., menos... x bebado(x) x = zeca chato(x) Incerteza bebado(zeca) chato(zeca) x chato(x) / 145

24 Proposições Argumentos Prova Predicados Sintaxe Conhecimento Semântica Cálculo ógica para Representação de Conhecimento Terminologia erminologia Disjunção x sobrio(x) bebado(x) Subtipos x vinho(x) bebida(x) (o que se pode inferir para bebida se infere também para vinho) Tipos x bebida(x) vinho(x) agua(x) Simetria x, y casado(x, y) casado(y, x) Inversão x, y filhode(x, y) paide(x, y) Restrição de tipo x pai(x) homem(x) x, y filhode(x, y) homem(x) pessoa(y) 16

25 Proposições Argumentos Prova Predicados Sintaxe Conhecimento Semântica Cálculo ógica para Representação de Conhecimento Propriedades de relações ropriedades de relações Reflexividade x r(x, x) Irreflexividade x r(x, x) Simetria x, y r(x, y) r(y, x) Assimetria x, y r(x, y) r(y, x) Não-simetria: nem simétrica, nem assimétrica Anti-simetria x, y r(x, y) x = y r(y, x) x, y r(x, y) r(y, x) x = y Transitividade x, y, z r(x, y) r(y, z) r(x, z) Intransitividade x, y, z r(x, y) r(y, z) r(x, z) Não-transitividade: nem transitiva, nem intransitiva. 17

26 utilidade do conhecimento

27 Aplicações projetista tornar explícito, para si mesmo, o que pensa um agente poder concluir novos fatos um agente calcular seu comportamento compartilhamento e troca de informação semantic web... 19

28 Algumas referências Allen Newell, The Knowledge Level. AI Magazine, 1980 Randall Davis et al. What is a Knowledge Representation? AI Magazine, 1993 John F. Sowa. Knowledge Representation: Logical, Philosophical, and Computational Foundations

29 Algumas referências leitura Allen Newell, The Knowledge Level. AI Magazine, 1980 para a Randall Davis et al. What is a Knowledge próxima aula Representation? AI Magazine, 1993 John F. Sowa. Knowledge Representation: Logical, Philosophical, and Computational Foundations