Inteligência Artificial - Aula 1

O que é IA?

- Inteligência Artificial é o estudo de como fazer os computadores realizarem tarefas em que, no momento, as pessoas são melhores;

- Pode-se dizer que Inteligência Artificial é a área da Ciência da Computação que estuda formas de emular, através de algoritmos e técnicas apropriadas, características inerentes ao ser humano, dotando a máquina da capacidade de aprendizado, generalização,

percepção, raciocínio, tratamento de informações qualitativas entre outras.

O que "não são" Inteligência Artificial?

- Capacidade/velocidade de processamento

- Métodos numéricos

- Capacidade de armazenamento

- Buscas diretas em bases de dados

O que "são" Inteligência Artificial?

- Reconhecimento de padrões;

- Percepção de similaridades;

- Generalização se soluções a partir de um conjunto finito de informações conhecidas;

- Lidar com informações qualitativas;

Quais as Técnicas de IA?

- Sistemas Especialistas;

Baseados em conhecimento (geralmente em forma de regras) adquirido de um especialista. A partir de conjunto de informações (regras) proporcionadas por um especialista, o sistema é capaz de utilizá-las na solução de problemas dentro de um determinado domínio.

Aplicações: diagnósticos, jogos, etc

- Redes Neurais [Artificiais];

Através da simulação (simplificada) do cérebro humano, obtém-se um modelo capaz de aprender a partir de experiência. Uma RN pode aprender relações de Entrada x Saída ou descobrir grupamentos.

Aplicações: reconhecimento de padrões (ex.: imagens, voz, sinais em geral), identificação de comportamentos e tendências (ex.: simulações de plantas industiais, previsão de tendências)

- Computação Evolucionária;

Através da simulação (simplificada) dos processos de evolução das espécies e seleção natural, obtém-se um modelo capaz de se adaptar, na busca de soluções ótimas para problemas de otimização.

Aplicações: otimização, descoberta de conhecimento em bases de dados, descoberta de regras especializadas, etc

- PSO;

Otimização de swarm de partícula (PSO- Particle swarm optimization - Otimização por nuvem de partículas) é uma técnica de inteligência artificial (AI) que pode ser usada para encontrar soluções aproximadas extremamente difícil ou impossível numérico maximização e minimização de problemas.

- Lógica Nebulosa (Fuzzy Logic);

É uma lógica utilizada para lidar com situações onde a informação é qualitativa.

Aplicações: reconhecimento de padrões, identificação de comportamentos, controle, etc

- Sistemas híbridos;

- Neural-Fuzzy Systems, Fuzzy-Neural Systems;

- Genetic-Fuzzy Systems, Fuzzy-Genetic Systems;

- Neural-Genetic Systems

- etc

Áreas de Aplicações de IA.

- Entretenimento

jogos

- Finanças

- Telecomunicações

Reconhecimento de voz = Rede Neural Lógica Fuzzy

- Medicina

Reconhecimento de Impressões Digitais = Rede Neural Lógica Fuzzy

Diagnósticos Médicos = Rede Neural Lógica Fuzzy

- Meio-Ambiente

- Indústria

Identificação de Placas de Veículos = Rede Neural Lógica Fuzzy

- Comércio

- Robótica

Aprendizado, Adaptação, Reconhecimento de Voz, Reconhecimento de Imagens, Processamento de Linguagem Natural

entrada = imagem, som, informação sobre o ambiente > saida = ação

- Controle: Veículos, Robôs, Plantas Industriais

- Bolsa de Valores: Previsão de Tendências

Histórico dos Indicadores > Rede Neural Lógica Fuzzy > Previsão de Tendências

- Projetos: Eletrônicos, Mecânicos, Nucleares

Computação Evolucionária

- Identificação de Operação Anormal

Rede Neural Lógica Fuzzy Sist.Especialistas > Identificação da

Falha/Defeito

- Planejamento e Logística: Alocação de Professores

Computação Evolucionária

- Áreas de Aplicação em Negócios

Varejo e Bancos

Seguro

Marketing

Banco de Investimentos

Vigilância

Planejamento

- Negócios “Inteligentes”

American Express > Sistemas Especialistas

Fidelity Investments > Redes Neurais

IOC > Algoritmos Genéticos

Yamaichi Securities > Lógica Nebulosa

Eletronuclear > Algoritmos Genéticos

Eletrobrás > Redes Neurais

Embratel > Algoritmos Genéticos

Credicard > Redes Neurais

PUC-Rio > Algoritmos Genéticos

Shell > Redes Neurais