Sistemas Baseados em Conhecimento Anne Magly de Paula

Sistemas Baseados em Conhecimento Anne Magály de Paula Canuto

Abordagem Simbólica n n Simbolismo psicologia cognitiva História n 1956: John Mc. Carthy and Marvin Minsky n n n Maneiras de produzir programas de computador que se comportassem ou pensassem com inteligência 1950´s: Teste de Turing 1972: Simon e Newell n Inteligência Humana envolve o uso e a manipulação de vários sistemas de símbolos

Abordagem Simbólica n Áreas de aplicação para a abordagem simbólica: n Jogos: n n Raciocínio automático e prova de teorema n n n Jogos de tabuleiros: Desafio Adicionar estratégias de jogos Informação : axiomas e problema : teoremas Exemplos: projeto e verificação de circuitos lógicos, verificação da corretude de programas, etc. . . Sistemas Baseados em conhecimento Entendimento de linguagem natural e modelagem semântica Planejamento e robótica

Sistemas Baseados em Conhecimento n n “A Inteligência requer conhecimento” Características do conhecimento humano n n Volumoso Impreciso Dinâmico Organizado por conteúdo n Um sistema artificial deve ter: n n Capacidade de generalização Compreensão pelas pessoas que o fornecem Facilmente modificado Vastamente utilizado (impreciso)

Sistemas baseados em conhecimento n n O que é um sistema baseado em conhecimento? Humanos: resolvem problemas aplicando seus conhecimentos a um dado problema Domínio Específico

Exemplo de um SBC n West é criminoso ou não? n n “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” Como você resolveria este problema de classificação? n n n Linguagem: você entende o que está escrito em português Conhecimento: você sabe um pouco de geopolítica e armas inferência: você é capaz de raciocinar usando este conhecimento descrito em português

A) Todo 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 novo conhecimento J) West é americano K) Existem mísseis em cuba L) Os mísseis de cuba foram vendidos por West M) Cuba possui um míssel M 1 N) M 1 [e um míssil O) M 1 é uma arma P) Cuba é hostil aos USA Q) M 1 foi vendido a Cuba por West R) West é crimonoso - de K - de D e N - de F, G, H e C - de L, M e N - de A, J, O, P e Q conhecimento do problema conhecimento prévio Solucionando o caso do cap. West (linguagem natural) 7

Como uma máquina poderia resolver este problema? n Segundo a IA. . . n n The Knowledge Principle (Lenat & Feigenbaum) n n Identificar o conhecimento do domínio Representá-lo em uma linguagem formal Implementar um mecanismo de inferência para utilizá-lo If a program is to perform a complex task well, it must know a great deal about the world in which it operates Questões-chave n n n Como adquirir esse conhecimento? Como representá-lo adequadamente? Como raciocinar com ele correta e eficientemente?

Sistemas baseados em conhecimento n São sistemas que n n raciocinam sobre suas possíveis ações no mundo Conhecem: n n n o estado atual do mundo (propriedades relevantes) como o mundo evolui como identificar estados desejáveis do mundo como avaliar o resultado das ações conhecimento sobre conhecimento (meta-conhecimento) etc.

Sistema baseado em conhecimento Explicação Raciocínio Automático Sensores Ambiente Contexto Máquina de Inferência Genérica Efetuadores Base de Conhecimento Representação e Aquisição de Conhecimento

Sistemas baseados em conhecimento n Dois componentes principais (separados): n n n Base de Conhecimento Mecanismo de Inferência Base de Conhecimento: n contém o conhecimento do domínio do problema n n representações de ações e acontecimentos do mundo Cada representação: sentença Sentenças: linguagens específicas Formalismos de representação

Sistema baseado em conhecimento n Mecanismo (máquina) de Inferência associado: n O processador de um SBC n n Progressivo X retroativo Fluxo de busca e fluxo de posição Processamento do MI: busca n n n responsável por inferir, a partir do conhecimento da base, novos fatos ou hipóteses intermediárias/temporárias Bases de conhecimento grandes: heurísticas Contexto Explicação

Sistema baseado em conhecimento n Principais diferenças de um SBC e os convencionais n n Organização dos dados SBCs: métodos que fazem busca em um espaço de possíveis soluções e fazem uso intensivo de heurísticas para tornar a busca efetiva n n SCs: Algoritmos deterministicos para realizar suas funções Separação do conhecimento e método de solução n Maior capacidade de explicação