Doc Logica 1274183227

Ensino Superior

Lógica Matemática e Computacional
6 – Introdução aos Sistemas Especialistas

Amintas Paiva Afonso 1

Inteligência Artificial
• O campo da Inteligência Artificial (IA) tenta compreender as entidades inteligentes para construir entidades inteligentes.
• Construir máquinas (computadores) com um nível de inteligência igual ou superior aos humanos!
• As abordagens de IA podem organizar-se em 4 categorias: 2

Inteligência Artificial
Raciocínio/
Pensamento

Comportamento

Sistemas que pensam como os
Humanos

Sistemas que pensam Racionalmente

Sistemas que agem como os
Humanos

Sistemas que agem Racionalmente

Modelação do Ser
Humano

Outros Modelos

Foco de Interesse

3

IA Simbólica
Fundamenta-se em:
• Representação do conhecimento; e
• Métodos de Busca.

4

IA Simbólica
• Representação do conhecimento:
1.
2.
3.
4.
5.

Lógica proposicional e predicativa;
Regras de produção;
Redes semânticas;
Frames e scripts;
...

5

IA Simbólica
• Métodos de Busca:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Espaço de estados;
Busca em profundidade;
Busca em largura;
Busca heurística (A*);
Busca em feixe;
Têmpera simulada;
...
6

Exemplo: um pequeno jogo...
• Estado inicial: <XX_YY>
• Estado objetivo: <YY_XX>
• Ações (operações):
1. X_ => _X
2. XX_ => _XX
3. XY_ => _YX

e e e

_Y => Y_
_YY => YY_
_XY => YX_

7

Exemplo: uma solução
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.

<XX_YY> (estado inicial)
<X_XYY> (ação 1a)
<XYX_Y> (ação 2b)
<XYXY_> (ação 1b)
<XY_YX> (ação 3a)
<_YXYX> (ação 3a)
<Y_XYX> (ação 1b)
<YYX_X> (ação 3b)
<YY_XX> (ação 1a)
8

Exemplo: uma falha
1.
2.
3.
4.
5.
6.

<XX_YY> (estado inicial)
<X_XYY> (ação 1a)
<XYX_Y> (ação 2b)
<XYXY_> (ação 1b)
<XY_YX> (ação 3a)
<XYY_X> (ação 1b) Falha !!!!

9

Exemplo: árvore de busca
1.
2.
3.
4.
5.

<XX_YY> (estado inicial)
<X_XYY> (ação 1a) OU
<XXY_Y> (ação 1b) OU
<_XXYY> (ação 2a) OU
<XXYY_> (ação 2b)

Qual escolher ? (heurística ?)
10

Sistemas Especialistas
• Os especialistas humanos são capazes de atingir um alto desempenho na medida em