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Resumo Artificial Intelligence Intelligence – A Modern Approach, Russel and Norvig Capítulos 1 e 2 Disciplina de istemas Multi!agentes Multi!agentes Manoel Campos da Silva Filho

O que é IA? Definições de inteligência artificial são mostradas na figura 1.1, de acordo com oito livros teto. !stas definições variam ao longo de duas principais dimensões. "rosseiramente, as no topo são preocupadas com processos de pensamento e raciocínio, en#uanto as de $aio endereçam a comp compor orta tamen mento to.. %s defin definiç ições ões & es#ue es#uerd rdaa mede medem m suce sucesso sso em term termos os de fide fideli lida dade de para para a performance humana, en#uanto as da direita medem contra um conceito ideal de inteligência, #ue chamarem chamaremos os de racionalidade. 'm sistema ( racional se ele fa) a *coisa certa+, dado o #ue ele sa$e. istemas "u "ue pe pensam co como hu humanos

istemas "u "ue pe pensam ra racionalmente

* ecitante novo esforço para fa)er * estudo de faculdades mentais por meio do comp comput utad ador ores es pens pensar arem em - m#u m#uin inas as com com uso de modelos computacionais.+ /Charnia: e mentes, es, no sent entido litera eral e completo eto.+ McDermott, 1234 /0augeland, 1234 *5% automaçã ação de6 atividades #ue n7s * estudo de computações #ue fa)em poss;vel associamos com pensamento humano, atividades perce$er, raciocinar e agir.+ /ur)?eil, 1@4 124 * estu studo de como fa)er )er computad tadores *B% ...( preocupada comportamento inteligente reali)arem reali)arem coisas em #ue, no momento, momento, pessoas pessoas em artefatos.+ /Eilssom, 124 são melhores.+ /Aic: e >night, 114 Figura 1.1  %lgumas definições de inteligência artificial, organi)adas em #uatro categorias 0istoricamente todas as #uatro propostas têm sido seguidas. Como algu(m pode esperar, uma tensão eiste entre propostas centradas ao redor de humanos e propostas centradas ao redor de racionalidade /não estamos di)endo #ue humanos são irracionais no sentido de *emocionalmente instveis+ ou *insanos+, apenas #ue não somos perfeitos4. 'ma proposta centrada em humanos deve ser uma ciência emp;rica, envolvendo hip7teses e confirmações eperimentais. 'ma proposta racionalista envolve uma com$inação de matemtica e engenharia.

1 de =1

Agir humanamente: A proposta do Teste de Turing  Geste de Guring, proposto por %lan Guring /13@4, foi proetado para prover uma definição satisfat7ria de inteligência. 'm computador passa no teste se um humano interrogador, depois de colocar algumas #uestões escritas, não puder di)er se as respostas escritas são de uma pessoa ou não. 'm computador, para passar no teste, precisa ter as seguintes capacidadesH •

representa#$o representa#$o de conhecimento para arma)enar o #ue ele sa$e ou ouveI

•

raciocínio raciocínio automati automati%ado %ado para usar a informação arma)enada para responder #uestões e

para tirar novas conclusõesI •

aprendi%ado de m&"uina para se adaptar & novas circunstJncias e para detectar e etrapolar

padrões.  chamado 'este 'otal de 'uring re#uer do computador outras capacidades comoH •

vis$o computacional computacional para perce$er o$etos, e

•

ro()tica  para manipular o$etos.

Pensar humanamente: A proposta de modelagem cognitiva Se formos di)er #ue um programa pensa como um humano, precisamos de alguma forma de determinar como humanos pensam. recisamos estar por dentro do funcionamento da mente humana. !istem duas formas de fa)er istoH atrav(s de introspecção K tentando pegar nossos pr7prios pr7prios pensamentos pensamentos a medida #ue eles surgem K e atrav(s de eperimentos eperimentos psicol7gicos. psicol7gicos. 'ma ve) #ue temos uma teoria precisa o suficiente so$re a mente, se torna poss;vel epressar essa teoria como como um prog progra rama ma de comp comput utad ador or.. Se as entr entrad adas as e sa;d sa;das as do prog progra rama ma e o temp tempoo dos dos comportamentos correspondem com comportamentos humanos, ( evidente #ue alguns mecanismos de programas podem tam$(m estar operando em humanos. or eemplo, %llen Ee?ell e 0er$ert Simon, #ue desenvolveram o "S, o "eneral ro$lem Solver /1L14 não estavam contentes #ue seu programa resolvesse pro$lemas corretamente, eles #ueriam comparar os passos do seu racioc;nio com os de como um humano resolve o mesmo pro$lema.

Pensar racionalmente: A proposta das “leis do pensamento”  fil7sofo grego %rist7teles foi um dos primeiros a tentar codificar o *pensamento correto+, #ue (, irrefutavelmente, o processo de racioc;nio. Seu silogismo provê padrões para estruturas de argumentos #ue sempre produ)em conclusões corretas #uando dadas corretas premissas K por eemplo, *S7crates ( um homem+I todos os homens são mortaisI logo, S7crates ( mortal+. !stas leis de pensamento eram supostas por governar a operação da menteI seu estudo iniciou o campo chamado l)gica.

Agir racionalmente: A proposta de agente racional 'm agente ( apen apenas as algo #ue #ue age age /agen /agente te vem do latim latim agere, fa)er4. Mas agentes de computador computador são esperados por terem outros outros atri$utos atri$utos #ue distinguem distinguem eles de meros programas, tal como como oper operan ando do so$r so$ree cont control rolee autn autnom omo, o, perce perce$e $end ndoo seu am$i am$ien ente, te, persi persisti stind ndoo so$r so$ree um prologando per;odo de tempo, se adaptando & mudanças e sendo capa) de pensar em outros = de =1

o$etivos. 'm agente racional ( um #ue age de forma a alcançar o melhor resultado ou, #uando em incerte)a, o melhor resultado esperado. Ea proposta das *leis do pensamento a enfase foi em inferências corretas. Fa)endo corretas inferências ( algumas ve)es parte de ser um agente racional, devido uma forma de agir racionalmente ( raciocinar logicamente para a conclusão #ue uma dada ação ir alcançar um o$etivo e então agir na conclusão. or outro lado, inferências corretas não são tudo de racionalidade, devido eistirem fre#uentemente ações onde não h uma coisa provavelmente correta a fa)er, mas alguma coisa deve ser feita. !istem tam$(m formas de agir racionalmente #ue não podem envolver inferência. or eemplo, se afastar de um forno #uente ( uma ação de refleo #ue tem normalmente mais sucesso #ue uma ação mais lenta tomada depois de cuidadosa deli$eração.

As Fundações da Inteligência Artificial % B% se fundamente em diversas reas do conhecimento, como mostrado a seguir.

Neurociência Chips de computador podem eecutar instruções em nanosegundos, en#uanto neurnios são milhões de ve)es mais lentos. % lei de Moore di) #ue o nNmero de transistores por polegada #uadrada do$ra a cada 1 ou 1,3 ano. % capacidade do c(re$ro humano do$ra grosseiramente a cada = a O milhões de anos.

Filosofia >enneth Crai: especificou os três passos chaves de um agente $aseado em conhecimento /D!FBEBA %"!EG! 8%S!%D !M CE0!CBM!EG4H 14 o est;mulo deve ser tradu)ido em representações internas, =4 a representação ( manipulada pelo processo cognitivo /D!FBEBA C"EBGBP4 para derivar novas representações internas, e Q4 estes são por sua ve), retradu)idos de volta em ação. !le claramente eplicou por #ue isso era um $om proeto para um agenteH Se o organismo transporta um “modelo de pequena escala” de realidade externa e de suas próprias possíveis ações dentro de sua cabeça, ele é capaz de tentar vrias alternativas, concluir qual é a melhor delas, reagir a situações !uturas antes que elas sur"am, utilizar o conhecimento de eventos passados tratando com o presente e o !uturo, e em cada !orma de reagir de uma muito mais completa, segura e mais competente maneira # emerg$ncias com as quais ele encara%

Engenharia de Computação  primeiro computador eletrnico, o %8C, foi montado por Rohn %tanasoff e seu estudante Clifford 8err entre 1O@ e 1O= na universidade estadual de Bo?a. Sua pes#uisa rece$eu pouco suporte e reconhecimentoI foi o !EB%C, desenvolvido como parte de um proeto militar secreto na universidade de ennslvania pelo time incluindo Rohn Mauchl e Rohn !c:ert, #ue provou ser o mais influente precursor dos computadores modernos. Ea metade do s(culo, desde então, cada geração de hard?are de computador tem tra)ido um aumento na velocidade e capacidade e redu)ido no preço. erformance do$ra a cada 12 meses ou mais, com uma d(cada ou duas nesta taa de crescimento. Depois disto, n7s precisaremos de engenharia molecular ou alguma outra nova tecnologia. Q de =1

% m#uina anal;tica de Charles 8a$$age /19=12914 foi de longe a mais am$iciosaH ele inclu;a mem7ria endereçvel, programas arma)enados e pulos condicionais, e foi a primeira capa) de reali)ar computação universal. % colega de 8a$$age, %da Tovelace, foi talve) a primeira programadora do mundo /a linguagem de programação %da foi nomeada depois dela4. % B% tem pioneiri)ado muitos tra$alhos na rea de ciência da computação, como time sharing, interpretadores interativos, computadores pessoais com anelas e mouse, am$ientes de desenvolvimento rpido de aplicações /Aapid %pplication Development Gools K A%D Gools4, tipos de dados de listas encadeadas, gerenciamento automtico de arma)enamento e conceitos chaves de programação sim$7lica, funcional, dinJmica e orientada a o$etos.

Teoria do controle e cibernética Tingu;stica moderna e B%, *nasceram+ ao mesmo tempo, e cresceram untas, tendo intersecção em um campo h;$rido chamado linguística computacional ou processamento de linguagem natural.  pro$lema de se entender linguagem em $reve se tornou consideravelmente mais compleo do #ue parecia ser em 139. !ntender linguagem re#uer um entendimento do assunto e conteto, não apenas entender da estrutura das sentenças. Bsto pode parecer 7$vio, mas não era amplamente apreciado at( a d(cada de 1L@. Muito dos tra$alhos anteriores em representação do conhecimento /o estudo de como colocar o conhecimento em uma forma #ue o computador possa raciocinar so$re ele4 foi ligado a linguagem e informado pes#uisas em lingu;stica, #ue foi conectado por sua ve), a d(cadas de tra$alho de anlise filos7fica de linguagem.

A história da Inteligência Artificial

A gestação da inteligência artificial  primeiro tra$alho #ue ( hoe geralmente reconhecido como B% foi feito por