Introdução à inteligência artificial

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Inteligência Artificial Profº Leonardo Villani [email protected] http://www.villani.eti.br Centro Paula Souza Faculdade de Tecnologia de Praia Grande http://www.fatecpg.com.br 1 / 46

Conteúdo desse material

Introdução a inteligência artificial (IA) – Categoria de definições – Aplicações

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INTRODUÇÃO A INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL Profº Leonardo Villani [email protected]

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O que é inteligência artificial?

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Introdução a inteligência artificial

Definição de inteligência – Habilidade de aprender e lidar

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Introdução a inteligência artificial

Natural x Artificial – Definição de artificial • Que é produzido não pela natureza mas por uma técnica

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Introdução a inteligência artificial

 Natural x Artificial – Flor artificial • Parece ser • Mas realmente não é o que parece ser • Artificial: imitação, só aparência

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Introdução a inteligência artificial

 Natural x Artificial – Luz artificial • Ilumina tal como • Mas é criada por uma técnica

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Introdução a inteligência artificial Computadores como vida inteligente – Para refletir: • Pássaros podem voar? • Verdadeiro( ) Depende( ) Falso( )

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Introdução a inteligência artificial Computadores como vida inteligente – Para refletir: • Aviões podem voar? • Verdadeiro( ) Depende( ) Falso( )

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Introdução a inteligência artificial Computadores como vida inteligente – Para refletir: • Peixes podem nadar? • Verdadeiro( ) Depende( ) Falso( )

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Introdução a inteligência artificial Computadores como vida inteligente – Para refletir: • Navios podem nadar? • Verdadeiro( ) Depende( ) Falso( )

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Introdução a inteligência artificial

A diferença entre um avião voando e um navio nadando ilustra a dificuldade básica ao se falar de IA: – O problema das palavras e o seu uso

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Introdução a inteligência artificial

Natural x Artificial – O pássaro voa x o avião voa – O peixe nada x o navio nada – O homem aprende x o computador aprende

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Introdução a inteligência artificial

Ninguém poderia sugerir que, uma vez que usamos as mesmas palavras para descrever o que um pássaro e um avião fazem, eles fazem exatamente a mesma coisa

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Introdução a inteligência artificial

Computadores podem – Imitar ou simular certos aspectos do pensamento e comportamento inteligente – Realizar ações e atingir metas as quais, se realizadas e concluídas por humanos, requereriam inteligência

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Introdução a inteligência artificial

“Área de pesquisa que investiga formas de habilitar o computador a realizar tarefas nas quais, até o momento, o ser humano tem um melhor desempenho” (Elaine Rich)

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Introdução a inteligência artificial

“Tão logo algum problema de IA é resolvido e ele não é mais considerado um problema da área de IA...” (Chuck Thorpe)

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Introdução a inteligência artificial

Surgiu da necessidade de reduzir a intervenção humana e dependência de especialistas por meio de ferramentas computacionais sofisticadas e mais autônomas

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Introdução a inteligência artificial

O objetivo inicial da área de IA era inserir todas as características dos seres humanos nas máquinas

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CATEGORIAS DE DEFINIÇÕES DE IA

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Categorias de definições de IA

Pensamento e comportamento – Baseado no desempenho humano • Sistemas que pensam como os humanos • Sistemas que atuam como os humanos

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Categorias de definições de IA

Desempenho humano – O vídeo discutido está disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=iyTvTYhZtak

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Categorias de definições de IA

Pensamento e comportamento – Baseado na racionalidade • Sistemas que pensam racionalmente • Sistemas que atuam racionalmente

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Categorias de definições de IA Racionalidade

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APLICAÇÕES DE IA

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Agindo como os humanos

APLICAÇÕES DE IA

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Aplicações de IA

Agindo como os humanos – O teste de Turing – Proposto por Alan Turing em 1950

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Aplicações de IA  Agindo como os humanos – O teste de Turing – Um interrogador humano faz perguntas por meio de um teclado – As respostas são apresentadas na tela de um monitor Profº Leonardo Villani [email protected]

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Aplicações de IA Agindo como os humanos – O teste de Turing – O objetivo é fazer com que o interrogador não saiba se as respostas eram dadas por um humano ou pelo computador Profº Leonardo Villani [email protected]

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Aplicações de IA

Agindo como os humanos – Habilidades esperadas no teste de Turing: • Processamento de linguagem natural para permitir a comunicação em inglês (ou outra linguagem humana) • Representação do conhecimento para armazenar informações antes ou durante o interrogatório

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Aplicações de IA

Agindo como os humanos – Habilidades esperadas no teste de Turing: • Raciocínio automatizado para usar a informação armazenada para responder as questões e tirar novas conclusões • Aprendizado de máquina para se adaptar às novas circunstâncias e para detectar e extrapolar padrões

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Aplicações de IA

Agindo como os humanos – Robô Ed • Aplicação com IA que consegue entender e responder por meio de linguagem natural • Orienta e instrui pessoas sobre a necessidade usar a energia do planeta Terra de maneira eficiente

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Aplicações de IA Agindo como os humanos – Robô Ed

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Aplicações de IA

Agindo como os humanos – Converse com o robô Ed em: http://www.ed.conpet.gov.br/br/converse.php

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Aplicações de IA

Agindo como os humanos – Akinator • Aplicação com raciocínio automatizado e que promove o diálogo homem-máquina • Adivinha por meio de perguntas qualquer personagem, real ou fictício, que imaginar

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Aplicações de IA Agindo como os humanos – Akinator

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Aplicações de IA

Agindo como os humanos – Teste os conhecimentos de Akinator em: http://pt.akinator.com/

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Agindo racionalmente

APLICAÇÕES DE IA

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Aplicações de IA

Agindo racionalmente – Atuar para atingir um dado objetivo – Um agente é algo que percebe uma situação e age diante dela

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Aplicações de IA Agindo racionalmente – Todas as habilidades cognitivas necessárias para passar no Teste de Turing são necessárias para realizações de ações racionais – A habilidade de representar o conhecimento e raciocinar permite tomar boas decisões em uma variedade de situações

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Aplicações de IA

Agindo racionalmente – Aprender é necessário para tomar decisões corretas diante de condições diferentes do ambiente

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Aplicações de IA

Agindo racionalmente – Asimo • Um robô humanóide desenvolvido pela Honda • Reconhece o ambiente e traça rotas para atingir seu objetivo

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Aplicações de IA

Agindo racionalmente – Performance apresentada do robô Asimo disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=YPoANTKo5kA

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Aplicações de IA Agindo racionalmente – Futebol de robôs • Um grupo organizado de agentes autônomos que cooperam para atingir o objetivo: chegar ao gol do grupo adversário • Percebem a bola e o gol adversário • Agem levando a bola ao gol adversário • Disputa entre as equipes da USP e UFRN

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Aplicações de IA

Agindo racionalmente – Performance apresentada do grupo de agentes autônomos disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=pTo-DOa5vuk

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Referência

O conteúdo desta apresentação foi adaptado de apresentações usadas em disciplinas de Inteligência Artificial dos professores: – Profº Dr. Ronaldo Cristiano Prati (UFABC) – Profª Dra. Karla Vittori (UFABC) – Profº Me. André Luiz Vizine Pereira (UNISANTOS)

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