Inteligência Artificial: Conceitos e Heurísticas

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Questions and Answers

Qual das seguintes características NÃO é essencial na representação do conhecimento em Inteligência Artificial?

Ser totalmente preciso e completo. (correct)

Ser facilmente modificável.

Ser compreendido pelas pessoas que fornecem o conhecimento.

Permitir a representação de regras gerais.

Qual é o principal objetivo da Inteligência Artificial moderna, em contraste com o foco do Teste de Turing?

Desenvolver sistemas capazes de passar no Teste de Turing.

Criar máquinas que imitem perfeitamente o comportamento humano.

Focar exclusivamente nas capacidades de memória e cálculo das máquinas.

Construir máquinas que colaborem com humanos para resolver problemas complexos. (correct)

Como a Inteligência Artificial aborda o problema da explosão combinatória na resolução de problemas?

Ignorando soluções subótimas.

Utilizando algoritmos matemáticos complexos.

Empregando conhecimento para reduzir o número de opções a serem consideradas. (correct)

Explorando todos os caminhos possíveis de forma exaustiva.

Qual é a natureza do conhecimento heurístico utilizado em Inteligência Artificial?

Incerta e baseada na experiência. Signup and view all the answers

Qual é o objetivo principal do uso de heurísticas na resolução de problemas em IA?

Encontrar uma solução em tempo aceitável, mesmo que não seja a melhor. Signup and view all the answers

Na abordagem de resolução de problemas por 'procura em espaço de estados', quais são os dois elementos chave que definem um problema?

Estados e operadores. Signup and view all the answers

O que é necessário definir além de estados e operadores na resolução de problemas usando procura em espaço de estados?

O estado final desejado. Signup and view all the answers

Qual das seguintes opções descreve melhor um problema que se adequa à resolução por procura em espaço de estados?

Um problema onde a solução é encontrada explorando várias possibilidades. Signup and view all the answers

Qual das seguintes opções melhor descreve o conceito de Inteligência Artificial, de acordo com o texto?

A capacidade dos computadores de realizar tarefas que atualmente são melhor executadas por humanos. Signup and view all the answers

Quais eram alguns dos problemas iniciais que a Inteligência Artificial procurava resolver?

Jogos de tabuleiro como Xadrez e Damas, demonstração de teoremas e linguagem natural. Signup and view all the answers

Em que áreas as redes neuronais são comumente aplicadas?

Reconhecimento de padrões, robótica e controlo, processamento de dados e extração de informação, e processamento da linguagem natural. Signup and view all the answers

O que significa a 'explosão combinatória' no contexto da Inteligência Artificial?

A dificuldade em processar um grande número de combinações de dados. Signup and view all the answers

Como a Inteligência Artificial lida com o problema da 'explosão combinatória'?

Utilizando conhecimento para reduzir o espaço de procura, através de heurísticas. Signup and view all the answers

Qual é uma das principais características do conhecimento utilizado na Inteligência Artificial?

O conhecimento é volumoso, difícil de caracterizar com precisão e está em constante mutação. Signup and view all the answers

Qual é o principal tipo de aplicação comercial da Inteligência Artificial com base no conhecimento?

Sistema Pericial. Signup and view all the answers

Qual das seguintes afirmações descreve corretamente como as redes neuronais aprendem?

Através da aprendizagem automática supervisionada e incremental baseada em reforço. Signup and view all the answers

Qual estrutura de dados é usada para representar o espaço de estados em um problema de busca, conforme descrito no texto?

Um grafo dirigido acíclico. Signup and view all the answers

Numa busca em largura (Breadth-First), qual a função principal da lista de 'nós abertos'?

Manter os nós que ainda não foram visitados. Signup and view all the answers

Em que situação o algoritmo de busca em largura (Breadth-First) termina com 'falha'?

Quando a lista de nós abertos fica vazia e não foi encontrada uma solução. Signup and view all the answers

Qual é o principal critério do algoritmo de busca de custo uniforme que o difere da busca em largura?

Priorizar a expansão dos nós com menor custo acumulado. Signup and view all the answers

Qual a função do ponteiro para o nó pai durante a exploração de um grafo de busca?

Permitir reconstruir o caminho da solução a partir do estado final do problema. Signup and view all the answers

Num método de procura em profundidade (Depth-First), o que acontece se os nós sucessores já estiverem nas listas ABERTOS ou FECHADOS?

Podem ter a sua profundidade recalculada. Signup and view all the answers

Qual é a principal diferença entre os algoritmos Breadth-First e Depth-First em termos de exploração de nós?

Breadth-First expande todos os nós no nível atual antes de passar para o próximo, e Depth-First explora um ramo até o fim antes de retroceder. Signup and view all the answers

O que significa a 'expansão de um nó' no contexto dos algoritmos de busca?

A geração de todos os nós sucessores a partir de um nó atual. Signup and view all the answers

Qual dos seguintes sistemas é um exemplo de um sistema especialista baseado em regras de produção?

JESS Signup and view all the answers

Qual tipo de raciocínio utiliza a generalização ou extrapolação como forma principal?

Raciocínio Indutivo Signup and view all the answers

Se as premissas de um argumento são verdadeiras, qual tipo de raciocínio garante que a conclusão também será verdadeira?

Raciocínio Dedutivo Signup and view all the answers

Qual tipo de raciocínio é frequentemente usado na medicina para encontrar explicações prováveis a partir de observações?

Raciocínio Abdutivo Signup and view all the answers

Num sistema de produção, qual parte de uma regra de produção é designada como 'lado esquerdo' (LHS)?

A precondição sensorial ou premissa Signup and view all the answers

Qual é a principal característica da lógica proposicional ou de ordem zero?

Consiste em expressões sintáticas atômicas Signup and view all the answers

O que distingue a lógica predicativa ou de primeira ordem da lógica proposicional?

As FBFs são quantificáveis e decomponíveis em termos Signup and view all the answers

O que caracteriza um predicado de ordem superior?

Toma um ou mais predicados como argumentos Signup and view all the answers

Qual das seguintes ações é realizada quando um nó sucessor é encontrado em ABERTOS durante a execução do algoritmo de busca em largura (Breadth-First) num grafo?

O nó sucessor não é adicionado à lista ABERTOS. Signup and view all the answers

No algoritmo de Custo Uniforme, como é tratado um sucessor de um nó 'n' se este sucessor já estiver na lista ABERTOS?

O sucessor de 'n' é adicionado se o custo <code>g</code> do sucessor de 'n' for menor que o custo <code>g</code> do sucessor já em ABERTOS, caso contrário, é descartado. Signup and view all the answers

No contexto da busca em profundidade (Depth-First) em grafos, o que acontece quando um nó com o mesmo estado já existe em ABERTOS?

O novo nó é descartado, pois já existe um nó com o mesmo estado e custo menor ou igual. Signup and view all the answers

Qual a principal diferença entre métodos de busca cega (não informada) e métodos heurísticos (informados)?

Métodos heurísticos utilizam regras empíricas para guiar a procura, enquanto métodos de busca cega não. Signup and view all the answers

Qual é o papel da função de avaliação f(n) nos métodos heurísticos de busca?

Determinar o interesse/promessa dos nós para guiar a procura. Signup and view all the answers

Como a lista de nós ABERTOS é organizada em métodos heurísticos de busca?

Por ordem crescente da função de avaliação <code>f(n)</code>. Signup and view all the answers

Se um sucessor de um nó 'n' já está em FECHADOS num algoritmo de custo uniforme, o que acontece?

O sucessor de 'n' é ignorado. Signup and view all the answers

No algoritmo Depth-First, qual critério é usado para atualizar um nó já existente na lista FECHADOS por um novo nó gerado?

O nó existente em FECHADOS é substituído pelo novo se o custo do novo for menor e se os ponteiros dos seus sucessores forem redirecionados para ele. Signup and view all the answers

Como é calculado o fator de confiança da conclusão de uma regra no sistema MYCIN?

O produto do fator de confiança da regra pelo fator de confiança das premissas. Signup and view all the answers

Qual modelo de desenvolvimento é tipicamente utilizado para sistemas periciais?

Modelo espiral. Signup and view all the answers

Qual das seguintes não é uma característica fundamental a ser considerada ao escolher o domínio de aplicação de um sistema pericial?

Fácil obtenção de sucesso completo. Signup and view all the answers

Que tipo de raciocínio e conhecimento são tipicamente requeridos para as tarefas de um sistema pericial?

Raciocínio simbólico e conhecimento heurístico. Signup and view all the answers

Qual o papel do engenheiro do conhecimento no desenvolvimento de um sistema pericial?

Adquirir, codificar e inserir o conhecimento do especialista na base de conhecimento. Signup and view all the answers

Qual participante do desenvolvimento de um sistema pericial tem o papel de criticar a usabilidade do sistema?

O utilizador. Signup and view all the answers

Qual fase do desenvolvimento de um sistema pericial é frequentemente considerada o principal 'estrangulamento'?

A fase de aquisição do conhecimento. Signup and view all the answers

Qual das seguintes opções descreve corretamente o que um sistema pericial NÃO faz?

Garante sempre a captura de todo o conhecimento especializado. Signup and view all the answers

Study Notes

Introdução à Inteligência Artificial

Inteligência artificial é o estudo de como construir computadores para realizar tarefas em que as pessoas são melhores
Problemas iniciais da IA incluíam jogos (xadrez, damas), demonstração de teoremas e linguagem natural
Hoje, a IA resolve problemas logísticos, análise de dados, diagnóstico médico, e até venceu campeões mundiais de xadrez
Redes neurais são baseadas em sistemas biológicos para exemplos e aprendizagem automática e supervisionada

Redes Neuronais

Sistemas de decisão inspirados em sistemas biológicos
Usam aprendizagem automática supervisionada e incremental
Aplicações incluem reconhecimento de padrões, robótica, processamento de dados e processamento de linguagem natural

Âmbito da Inteligência Artificial

Resolve problemas difíceis de resolver com métodos matemáticos ou algoritmos convencionais
Dois problemas principais são: incapacidade de usar modelos da realidade e explosão combinatória (usando heurísticas para reduzir espaço de busca)

Inteligência Artificial e Conhecimento

A IA requer conhecimento que pode ser volumoso, difícil de descrever ou estar em constante mutação
Necessário representar o conhecimento em formas compreensíveis para pessoas e máquinas, sendo facilmente modificável
Modelos mais importantes para representação do conhecimento são as regras que representam informação geral

Avaliação de uma Inteligência Artificial

Teste de Turing: a máquina é considerada inteligente se, após um período de interação, um humano não consegue distinguir se a máquina é pessoa ou um programa
A IA moderna está focada na colaboração humano-máquina, em vez de imitar seres humanos

Resolução de Problemas

Processo em IA que usa o conhecimento para reduzir o número de opções possíveis
Heurísticas são utilizadas para resolver problemas de explosão combinatória, abrindo caminho para soluções aceitáveis, mesmo que não sejam ótimas

Procura em Espaço de Estados

Formas simples de resolver problemas encontrando soluções em espaços de possibilidades
Representação de problemas usando grafos onde nodos representam estados e arestas representam transições
Estratégias de procura incluem Breadth-First e Depth-First para explorar árvores de possibilidades

Métodos de Procura - Custo Uniforme

Algoritmo de procura que visa minimizar o custo total na busca de uma solução
Considera arcos com custos diferentes dependendo de seus proximidades
O custo total de um arco é considerado na busca por uma solução, assegurando que a solução encontrada minimize o custo

Métodos de Procura - Depth-First

Explora árvores de possibilidades, indo tão fundo quanto possível em cada ramo antes de voltar e explorar outro ramo.
É útil para encontrar soluções em árvores com profundidades moderadas
Necessário ter cuidado ao definir profundidade máxima, para não ter problemas no tempo de processamento

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