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Inteligência Artificial Professor Vitor Kessler @vitor_kessler Introdução • Campo multidisciplinar da ciência da computação. • Desenvolve tecnologias autônomas para executar funções. • Desenvolvimento de sistemas e de algoritmos capazes de realizar tarefas que normalmente exigem inteligência humana: • Criatividade. • Auto aperfeiçoamento. • Uso da linguagem. • Visão computacional. Introdução • Os programas: • Aprendem. • Raciocinam. • Reconhecem padrões. • Inferem. • Tomam decisões. • Solucionam problemas. • Processam e analisam grandes volumes de dados de forma rápida e eficiente. Introdução • Abordagens principais: • IA Simbólica: • Representação de conhecimento por meio de símbolos lógicos. • Estopim: • Sistemas especialistas baseados em lógica de primeira ordem construído com Prolog. • Conhecimento programado diretamente por humanos. Introdução • Abordagens principais: • IA Conexionista: • Baseada em redes neurais artificiais. • Uso de Machine Learning. • Necessidade de grandes massas de dados. Introdução • Tipos segundo a capacidade: • Inteligência artificial limitada (ou estreita): • Tem a capacidade de desempenhar determinada tarefa para a qual foi designada. • Inteligência artificial geral: • Tem a capacidade de aprender e desempenhar qualquer tarefa que os seres humanos realizam. • Superinteligência artificial: • Representa a simulação por completo das funcionalidades do cérebro humano, sendo o modelo mais avançado de IA. Introdução • Tipos segundo a funcionalidade: • Máquina reativa: • Funciona com base em regras pré-programadas e não é capaz de aprender com a experiência ou construir uma memória. • Forma mais antiga de IA, com alta limitação. • Memória limitada: • Funciona pela análise de comportamentos anteriores que ficaram gravados na memória da IA. • Consegue tomar decisões e realizar tarefas. • Teoria da mente: • Em fase de desenvolvimento. • Tem como função identificar e compreender emoções, crenças, desejos, intenções, pensamentos e sentimentos que ocorrem no cérebro humano, melhorando as interações estabelecidas pela IA. • Autoconsciente: • Desenvolvimento de pensamentos e emoções próprias, sem o auxílio de comandos ou algum tipo de pré-programação. • Está ciente de seus próprios estados mentais. • Pode raciocinar sobre o mundo. • Fica no campo da hipótese. Introdução • Desafios da IA: • Processamento insuficiente de dados. • Capacidade limitada de hardware. • Interface Homem-Máquina. • Custos altos. • Considerações éticas. Áreas da IA • Aprendizado de Máquina (Machine Learning): Algoritmos que permitem que as máquinas aprendam com os dados e melhorem seu desempenho ao longo do tempo. • Redes Neurais Artificiais: Modelos inspirados no funcionamento do cérebro humano que são usados para processar informações e tomar decisões. • Processamento de Linguagem Natural (PLN): O estudo da interação entre máquinas e linguagem humana, incluindo tarefas como tradução automática, reconhecimento de fala e análise de sentimento. • Visão Computacional: Desenvolvimento de algoritmos e de sistemas capazes de entender e de interpretar imagens e vídeos. • Robótica Inteligente: Combinação de IA e robótica para criar robôs capazes de interagir com o ambiente e realizar tarefas complexas. Áreas da IA • Sistemas Especialistas: Sistemas de IA projetados para imitar a inteligência e o conhecimento de especialistas humanos em um domínio específico. • Algoritmos Genéticos: Técnicas de otimização baseadas em princípios genéticos e em evolução natural, usadas para resolver problemas complexos. • Sistemas de Recomendação: Algoritmos que analisam dados e padrões de comportamento do usuário para fornecer sugestões personalizadas. • IA Conversacional: Tecnologias que permitem a interação entre humanos e sistemas de IA por meio de diálogos naturais, como chatbots e assistentes virtuais. Áreas da IA • Mineração de Dados: Técnicas para descobrir padrões e conhecimentos úteis a partir de conjuntos de dados grandes e complexos. • Reconhecimento de Padrões: Identificação de padrões em dados, como reconhecimento facial, detecção de objetos e análise de imagem. • IA Explicável: Desenvolvimento de métodos e de algoritmos que permitem entender e explicar o processo de tomada de decisão de sistemas de IA. • Agentes Inteligentes: Programas de computador capazes de tomar decisões e agir de forma autônoma em um ambiente específico. Áreas da IA • Aprendizado Profundo: Subcampo do machine learning, utiliza redes neurais (unidades conectadas em rede para a análise de bancos de dados e informações) para emular o cérebro humano. • Processamento de Sinais: Análise e interpretação de sinais, como áudio e vídeo, utilizando técnicas de IA. • IA Responsável: Envolve garantir que a IA seja desenvolvida e implementada de forma ética e legalmente responsável. • Raciocínio Automatizado (Automated Reasoning): Desenvolvimento de algoritmos e de técnicas para automatizar o processo de raciocínio lógico, permitindo que os computadores cheguem a conclusões ou provem teoremas de forma automatizada. Questões de Concurso Prova: Quadrix - 2022 - CRT-04 - Assistente de Tecnologia da Informação Julgue o item, referentes às novas tecnologias. O conceito de inteligência artificial (IA) refere-se, unicamente, a duas grandes áreas do conhecimento: ciência da computação e matemática. Questões de Concurso Prova: Quadrix - 2022 - CRT-04 - Assistente de Tecnologia da Informação Julgue o item, referentes às novas tecnologias. O conceito de inteligência artificial (IA) refere-se, unicamente, a duas grandes áreas do conhecimento: ciência da computação e matemática. Questões de Concurso Prova: Quadrix - 2022 - CRT-04 - Assistente de Tecnologia da Informação Julgue o item, referentes às novas tecnologias. Em uma visão ampla, a IA pode ser dividida em duas categorias principais: machine learning e deep learning. Questões de Concurso Prova: Quadrix - 2022 - CRT-04 - Assistente de Tecnologia da Informação Julgue o item, referentes às novas tecnologias. Em uma visão ampla, a IA pode ser dividida em duas categorias principais: machine learning e deep learning. Questões de Concurso Prova: CESPE / CEBRASPE - 2022 - ANP - Regulador de Novas Atribuições IV - Cargo 7 Julgue o próximo item, a respeito dos métodos de aprendizagem de máquina. As aplicações em inteligência artificial são definidas como uma subárea da área de aprendizagem de máquina (machine learning). Questões de Concurso Prova: CESPE / CEBRASPE - 2022 - ANP - Regulador de Novas Atribuições IV - Cargo 7 Julgue o próximo item, a respeito dos métodos de aprendizagem de máquina. As aplicações em inteligência artificial são definidas como uma subárea da área de aprendizagem de máquina (machine learning). Questões de Concurso Prova: Quadrix - 2023 - CRO - SC - Técnico em Informática No que diz respeito às novas tecnologias, julgue o item. A inteligência artificial refere-se a um campo de conhecimento que não está associado à aprendizagem, uma vez que esta é uma capacidade puramente humana; contudo, este campo está associado à linguagem e à inteligência, ao raciocínio e à resolução de problemas. Questões de Concurso Prova: Quadrix - 2023 - CRO - SC - Técnico em Informática No que diz respeito às novas tecnologias, julgue o item. A inteligência artificial refere-se a um campo de conhecimento que não está associado à aprendizagem, uma vez que esta é uma capacidade puramente humana; contudo, este campo está associado à linguagem e à inteligência, ao raciocínio e à resolução de problemas. Questões de Concurso Prova: FGV - 2023 - Receita Federal - Auditor-Fiscal (manhã) Responsible AI (IA Responsável) e Explainable AI (IA Explicável) são conceitos importantes no desenvolvimento de sistemas de inteligência artificial. A IA Explicável refere-se à capacidade de explicar como uma decisão foi tomada pelo modelo deIA, permitindo que os usuários entendam o processo de tomada de decisão. Já a IA Responsável envolve garantir que a IA seja desenvolvida e implementada de forma ética e legalmente responsável. Questões de Concurso Nesse contexto, sobre Responsible AI, assinale a afirmativa incorreta. A A Responsible AI envolve garantir que a IA seja desenvolvida e implementada de forma ética e legalmente responsável. B A Responsible AI considera as implicações sociais e os potenciais efeitos negativos que o sistema pode ter sobre as pessoas. C A Responsible AI é sinônimo de IA Explicável, pois ambas se referem à tomada de decisões éticas e transparentes. D Uma IA pode ser responsável, mas ainda ser opaca e não explicável, tornando difícil para os usuários entenderem como as decisões são tomadas. E A Responsible AI leva em consideração o ciclo de vida da IA, desde a concepção até a desativação, e sua responsabilidade ética em cada fase. Questões de Concurso Prova: FGV - 2023 - Receita Federal - Auditor-Fiscal (manhã) Responsible AI (IA Responsável) e Explainable AI (IA Explicável) são conceitos importantes no desenvolvimento de sistemas de inteligência artificial. A IA Explicável refere-se à capacidade de explicar como uma decisão foi tomada pelo modelo de IA, permitindo que os usuários entendam o processo de tomada de decisão. Já a IA Responsável envolve garantir que a IA seja desenvolvida e implementada de forma ética e legalmente responsável. Nesse contexto, sobre Responsible AI, assinale a afirmativa incorreta. A A Responsible AI envolve garantir que a IA seja desenvolvida e implementada de forma ética e legalmente responsável. B A Responsible AI considera as implicações sociais e os potenciais efeitos negativos que o sistema pode ter sobre as pessoas. C A Responsible AI é sinônimo de IA Explicável, pois ambas se referem à tomada de decisões éticas e transparentes. D Uma IA pode ser responsável, mas ainda ser opaca e não explicável, tornando difícil para os usuários entenderem como as decisões são tomadas. E A Responsible AI leva em consideração o ciclo de vida da IA, desde a concepção até a desativação, e sua responsabilidade ética em cada fase. Questões de Concurso Prova: FGV - 2021 - TJ-RO - Analista Judiciário - Analista de Sistema – Desenvolvimento de Sistema A Inteligência Artificial (IA) apoia o desenvolvimento de soluções tecnológicas capazes de realizar atividades similares às capacidades cognitivas humanas. Como exemplo, a plataforma Sinapses, desenvolvida pelo Tribunal de Justiça do Estado de Rondônia (TJRO) e adaptada para uso nacional, gerencia o treinamento supervisionado de modelos de IA. Em soluções de IA, a tecnologia que possui a capacidade de melhorar o desempenho na realização de alguma tarefa por meio da experiência usando dados de treinamento, podendo ser supervisionado ou não, é o(a): A Motor de Inferência (Inference Engine) de Sistemas Especialistas (Expert Systems); B Raciocínio Automatizado (Automated Reasoning); C Compreensão de Linguagem Natural (Natural-Language Understanding); D Representação do Conhecimento (Knowledge Representation) usando Lógica de Primeira Ordem (First Logic Order); E Aprendizado de Máquina (Machine Learning). Questões de Concurso Prova: FGV - 2021 - TJ-RO - Analista Judiciário - Analista de Sistema – Desenvolvimento de Sistema A Inteligência Artificial (IA) apoia o desenvolvimento de soluções tecnológicas capazes de realizar atividades similares às capacidades cognitivas humanas. Como exemplo, a plataforma Sinapses, desenvolvida pelo Tribunal de Justiça do Estado de Rondônia (TJRO) e adaptada para uso nacional, gerencia o treinamento supervisionado de modelos de IA. Em soluções de IA, a tecnologia que possui a capacidade de melhorar o desempenho na realização de alguma tarefa por meio da experiência usando dados de treinamento, podendo ser supervisionado ou não, é o(a): A Motor de Inferência (Inference Engine) de Sistemas Especialistas (Expert Systems); B Raciocínio Automatizado (Automated Reasoning); C Compreensão de Linguagem Natural (Natural-Language Understanding); D Representação do Conhecimento (Knowledge Representation) usando Lógica de Primeira Ordem (First Logic Order); E Aprendizado de Máquina (Machine Learning). Slide 3: Inteligência Artificial Slide 4: Introdução Slide 5: Introdução Slide 6: Introdução Slide 7: Introdução Slide 8: Introdução Slide 9: Introdução Slide 10: Introdução Slide 11: Áreas da IA Slide 12: Áreas da IA Slide 13: Áreas da IA Slide 14: Áreas da IA Slide 15: Questões de Concurso Slide 16: Questões de Concurso Slide 17: Questões de Concurso Slide 18: Questões de Concurso Slide 19: Questões de Concurso Slide 20: Questões de Concurso Slide 21: Questões de Concurso Slide 22: Questões de Concurso Slide 23: Questões de Concurso Slide 24: Questões de Concurso Slide 25: Questões de Concurso Slide 26: Questões de Concurso Slide 27: Questões de Concurso