470030290-Apols-Inteligencia-Artificial

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APOL 1
Questão 1/6 - Inteligência Artificial Aplicada
Relacione as estruturas de agentes com as afirmações e depois marque a alternativa correta:
1. Agentes reativos simples
2. Agentes reativos baseados em modelos
3. Agentes baseados em objetivos
4. Agentes baseados em utilidade
5. Agentes com aprendizagem
(  ) agentes que tem o conhecimento de como o mundo funciona
(  ) dotados de mecanismos que possibilitam aprender na experiência com o ambiente.
(  ) usam uma função que permite quantificar o mapeamento de um estado ou uma sequência de estados em um número que descreve o grau de “felicidade” alcançado.
(  ) selecionam as ações a serem executadas com base na percepção atual, desconsiderando o histórico de percepções.
(  ) além de saberem uma descrição do estado atual, é necessário ainda alguma informação que se relacione a situações ou cenários desejáveis.
Nota: 16.7
	
	A
	3-5-4-1-2
	
	B
	2-5-4-1-3
Você acertou!
Os agentes reativos simples selecionam as ações a serem executadas com base na percepção atual, desconsiderando o histórico de percepções.; os agentes reativos baseados em modelos são agentes que tem o conhecimento de como o mundo funciona; os agentes baseados em objetivos, além de saberem uma descrição do estado atual, possuem alguma informação que se relacione a situações ou cenários desejáveis; os agentes baseados em utilidade usam uma função de utilidade que permite quantificar o mapeamento de um estado ou uma sequência de estados em um número que descreve o grau de “felicidade” alcançado; e os agentes com aprendizagem são dotados de mecanismos que possibilitam aprender na experiência com o ambiente.
	
	C
	3-4-1-2-5
	
	D
	5-4-1-3-2
	
	E
	1-2-3-4-5
Questão 2/6 - Inteligência Artificial Aplicada
Marque as alternativas a seguir com “V” para verdadeiro e “F” para falso e depois assinale a alternativa correta com relação aos agentes inteligentes:
(     ) Os sensores permitem que o agente perceba o que acontece no ambiente onde ele (o agente) está inserido.
(     ) Hoje em dia os robôs são construídos tendo atuadores tais como câmeras e dispositivos de captação de infravermelho e som.
(     ) As percepções são processadas pelo agente para depois se transformarem em ações sobre o ambiente por meio de atuadores.
(     ) A sequência de percepções permite que se mapeie as ações com a memória do agente.
(     ) Um programa de agente é uma implementação concreta de uma função do agente enquanto uma função abstrata.
Nota: 16.7
	
	A
	V-V-V-F-V
	
	B
	V-F-F-F-V
	
	C
	V-F-V-F-V
Você acertou!
A correta é a letra “c”. Os sensores permitem que o agente perceba o que acontece no ambiente onde ele (o agente) está inserido. Hoje em dia os robôs são construídos tendo sensores tais como câmeras e dispositivos de captação de infravermelho e som. As percepções são processadas pelo agente para depois se transformarem em ações sobre o ambiente por meio de atuadores. A função do agente permite que se mapeiem as ações com as percepções do agente. Um programa de agente é uma implementação concreta de uma função do agente enquanto uma função abstrata.
	
	D
	F-F-V-F-F
	
	E
	F-F-F-F-V
Questão 3/6 - Inteligência Artificial Aplicada
Com relação ao mapa rodoviário definido a seguir, responda ao que é solicitado.
Se considerarmos a origem do percurso a cidade de Maringá e o destino final a cidade de Curitiba, assinale “V” para verdadeiro ou “F” para falso nas afirmativas a seguir sobre a definição formal do problema:
(     ) O estado inicial é descrito como Origem(Maringá).
(     ) Um par da função sucessor do estado de origem seria <Destino(Guarapuava), Origem(Maringá)>.
(     ) A função custo para ir da origem para a cidade de Maringá até Foz do Iguaçu pode retornar o custo mínimo de 426.
(     ) O teste de objetivo compararia o estado atual ocupado pelo agente com Origem(Curitiba).
(     ) O custo de passo relativo ao par <Destino(Irati), Origem(Guarapuava)> é de 154.
Nota: 16.7
	
	A
	V-F-V-V-F
Você acertou!
Na descrição formal do problema, o estado inicial é descrito como Origem(Maringá). O par <Destino(Guarapuava), Origem(Maringá)> não é gerado pela função sucessora, pois há pelo menos um nó entre eles. A função custo para ir da origem para a cidade de Maringá até Foz do Iguaçu retorna o custo mínimo de 426. O teste de objetivo compararia o estado atual ocupado pelo agente com Origem(Curitiba). E o custo de passo relativo ao par <Destino(Irati), Origem(Guarapuava)> é de 104.
	
	B
	V-F-V-F-V
	
	C
	V-V-F-V-V
	
	D
	F-V-V-V-F
	
	E
	V-F-F-F-V
Questão 4/6 - Inteligência Artificial Aplicada
Classifique as técnicas descritas a seguir, conforme as linhas de pesquisa de IA e depois marque a alternativa correta:
(    ) Redes neurais artificiais
(    ) Algoritmos genéticos
(    ) Sistemas imunológicos artificiais
(    ) Ontologias
(    ) Sistemas especialistas
(    ) Programação genética
Linhas de Pesquisa em Inteligência Artificial. 
I.   Conexionista
II.  Simbólica
III. Evolucionária
Não se esqueça de marcar, entre as alternativas a seguir, aquela que contém a ordem certa de classificação
Nota: 16.7
	
	A
	I – II – I – III – III - II
	
	B
	I – III – I – II – II - III
Você acertou!
Redes neurais artificiais e sistemas imunológicos artificiais buscam imitam o funcionamento do cérebro ou de células para expressar o comportamento inteligente. Sistemas especialistas e ontologias lidam com símbolos para a representação de conhecimento tal como na mente humana. E os algoritmos genéticos e a programação genética se baseiam na teoria da evolução para executar processamento inteligente. Assim, a alternativa correta é a b.
	
	C
	II – III – II –I – I - III
	
	D
	I – II – I – III – III - I
	
	E
	I – II – I – III – I - I
Questão 5/6 - Inteligência Artificial Aplicada
Cientista cognitivo, considerado co-fundador da área de IA, desenvolveu uma teoria da mente como uma sociedade de agentes, onde a inteligência surge como um produto da interação de partes não-inteligentes. Estamos falando de:
Nota: 16.7
	
	A
	Marvin Minsky
Você acertou!
Marvin Minsky foi co-fundador do laboratório de Inteligência Artificial do MIT. Tem como principal contribuição a construção do primeiro computador baseado em redes neurais. Escreveu com Seymour Papert o livro “Perceptrons”, no qual descreveu a incapacidade do perceptron simples para resolver certos problemas, como o problema do XOR. Desenvolveu uma teoria da mente como uma sociedade de agentes, onde a inteligência surge como um produto da interação de partes não-inteligentes.
	
	B
	Nathaniel Rochester
	
	C
	Claude Shannon
	
	D
	Norbert Wiener
	
	E
	Albert Einstein
Questão 6/6 - Inteligência Artificial Aplicada
Relacione os critérios com as proposições sobre os ambientes de tarefa a seguir e depois marque a alternativa correta:  
1. Completamente x Parcialmente observável
2. Determinístico x Estocástico
3. Episódico x Sequencial
4. Estático x Dinâmico
5. Discreto x Contínuo
(     ) Se há dependência dos estados atuais com os estados anteriores ou não.
(     ) Se o ambiente se modifica ou não enquanto o agente executa a tarefa
(     ) Se o agente acessa de forma completa ou não os estados do ambiente a cada instante
(     ) Se há uma mudança brusca ou suave na sequência de estados que o agente experimenta.
(     ) Se o próximo estado é completamente conhecido pelo estado atual ou não por parte do agente.
Nota: 16.7
	
	A
	3-5-4-1-2
	
	B
	4-3-1-2-5
	
	C
	5-4-1-3-2
	
	D
	3-4-1-5-2
Você acertou!
Pelo critério completamente x parcialmente observável, se os sensores do agente acessam de forma completa aos estados do ambiente em cada instante, o ambiente é completamente observável. Se houver ruído, sensoriamento impreciso ou lacunas nos estados, é parcialmente observável; pelo critério determinístico x estocástico, se o próximo estado é completamente determinado pelo estado atual e pela ação executada pelo agente, o ambiente é dito determinístico, senão, é estocástico. Se o sistema é determinístico mas apresenta elementos estocásticos, o ambiente é dito estratégico; pelo critérioepisódico x sequencial, num ambiente de tarefa episódico o agente experimenta os eventos de maneira atômica, com os episódios começando com a percepção do agente e na execução de uma única ação. Num ambiente sequencial, há a dependência dos estados atuais com os estados anteriores; pelo critério estático x dinâmico, caso o ambiente se altere enquanto o agente está executando a tarefa, ele é dinâmico. Se o ambiente não se modifica ao longo da execução, é estático (Há situações em que os ambientes podem ser caracterizados como semidinâmicos); e o critério discreto x contínuo refere-se ao modo como o tempo é considerado, e também ao estado do ambiente e das percepções e ações. Uma sequência de estados discretos muda de forma brusca de um estado para outro. Uma sequência de estados contínua muda de forma suave.
	
	E
	1-2-3-4-5
APOL 2
Questão 1/6 - Inteligência Artificial Aplicada
Podemos conceituar uma rede neural artificial como um processador maciçamente e paralelamente distribuído constituído de unidades de processamento simples, que têm a propensão natural para armazenar conhecimento experimental e torná-lo disponível para o uso. São propriedades de uma rede neural artificial:
Nota: 16.7
	
	A
	Não-linearidade, mapeamento entrada-saída, seleção, mutação e resposta a evidências
	
	B
	Não-linearidade, mapeamento entrada-saída, mecanismo de inferência e adaptabilidade
	
	C
	Não-linearidade, mapeamento entrada-saída, adaptabilidade e resposta a evidências
Você acertou!
Pela não-linearidade, os neurônios podem ser lineares ou não-lineares, deste forma permitindo aproximações robustas de funções de mapeamento que tenham característica não-linear. Pelo mapeamento entrada-saída, a rede aprende a partir de exemplos, estabelecendo mapeamento entre os padrões apresentados na entrada com as saídas dadas pelos exemplos. Pela adaptabilidade, as redes neurais podem ser treinadas e armazenar o conhecimento nos pesos sinápticos, podendo adaptar-se caso o conjunto de amostras utilizado para o treinamento se modifique ao longo do tempo. E pela resposta a evidências uma rede neural pode perfazer uma tarefa de seleção de um padrão, mas também informar sobre o garu de confiança ou crença referente ao padrão escolhido.
	
	D
	Seleção, mutação, crossover, população e fitness
Questão 2/6 - Inteligência Artificial Aplicada
Relacione os conceitos de AG com as afirmações a seguir e depois marque a alternativa correta: 
I. Seleção 
II. Crossover 
III. Mutação 
IV. Gene
V. Fitness
 
(     ) Compõe um cromossomo, referindo-se geralmente a um bit.
(     ) Altera levemente a característica de um individuo.
(     ) Uma medida de quão boa é a adaptação ou adequação de um indivíduo.
(     ) Ocorre pela mistura de dois (ou mais) indivíduos.
(     ) Análogo à sobrevivência dos mais adaptados no mundo natural.
Nota: 16.7
	
	A
	V-III-IV-I-II
	
	B
	IV-V-II-I-III
	
	C
	III-V-II-IV-I
	
	D
	IV-III-V-II-I
Você acertou!
A seleção é análoga à sobrevivência dos mais adaptados no mundo natural. O crossover ocorre pela mistura de dois (ou mais) indivíduos. A mutação altera levemente a característica de um individuo. Um gene compõe um cromossomo, referindo-se geralmente a um bit. O fitness é uma medida de quão boa é a adaptação ou adequação de um indivíduo.
Questão 3/6 - Inteligência Artificial Aplicada
Assinale as afirmações a seguir com “V” para verdadeiro ou “F” para falso e depois marque a alternativa correta:
 
(     ) A separabilidade linear de um perceptron simples permite constatar se o mesmo conseguirá dividir corretamente o espaço de classificação com uma reta.
(     ) O método de aprendizagem por correção de erros aumenta a força dos pesos positivamente correlacionados ou diminui daqueles negativamente correlacionados.
(     ) A função sigmoide é um tipo de função de transferência para RNA.
(     ) A taxa de aprendizagem permite que uma pequena parcela do erro de classificação seja propagada de volta no perceptron.
(     ) O problema do XOR só consegue ser classificado corretamente por um perceptron simples se colocarmos uma camada oculta.
Nota: 16.7
	
	A
	V-F-V-V-V
Você acertou!
A separabilidade linear de um perceptron simples permite constatar se o mesmo conseguirá dividir corretamente o espaço de classificação com uma reta. No método de aprendizagem por correção de erros a informação do erro é utilizada para modificar os pesos sinápticos. A função sigmoide é um tipo de função de transferência para RNA. A taxa de aprendizagem permite que uma pequena parcela do erro de classificação seja propagada de volta no perceptron. O problema do XOR só consegue ser classificado corretamente por um perceptron simples se colocarmos uma camada oculta.
	
	B
	V-F-V-V-F
	
	C
	F-F-F-V-V
	
	D
	F-V-V-F-V
	
	E
	F-F-F-V-F
Questão 4/6 - Inteligência Artificial Aplicada
Um perceptron simples, com duas entradas e uma saída para classificar “+1” ou “-1”, sem camada oculta, possui os valores de pesos e a tabela com as 4 (quatro) amostras descritos a seguir. Com base no preenchimento da tabela de amostras de acordo com as fórmulas o perceptron simples, marque as afirmações com “V” ou “F” e depois assinale a alternativa correta.
 
	w1
	w2
	w0
	0.45
	0.10
	-1
 
	Amostra
	x1
	x2
	d
	f
	o
	e
	e2
	1
	8
	3
	 
	 
	1
	 
	 
	2
	1
	3
	 
	 
	-1
	 
	 
	3
	4
	2
	 
	 
	-1
	 
	 
	4
	1
	1
	 
	 
	1
	 
	 
 
(     ) O perceptron classifica erroneamente as amostras “2” e “3”.
(     ) O perceptron tem o somatório do erro quadrático igual a 8.
(     ) As amostras “1” e “2” são classificadas corretamente.
(     ) Para a amostra 2, d=2,9.
(     ) Para a amostra “3”, d=1.
Nota: 16.7
	
	A
	V-V-V-F-F
	
	B
	F-F-F-V-V
	
	C
	F-V-V-F-V
Você acertou!
O perceptron classifica erroneamente as amostras “3” e “4”. O somatório do erro quadrático igual a 0+0+4+4=8. As amostras “1” e “2” são classificadas corretamente (1 e -1). Para a amostra 2, d=-0,25. E para a amostra “3”, d=1.
	
	D
	V-V-F-F-V
	
	E
	V-V-V-F-V
Questão 5/6 - Inteligência Artificial Aplicada
A arquitetura com camadas ocultas requer algoritmos de aprendizagem que contemplem a atualização dos pesos relacionados às camadas internas. O processo de ativação acontece primeiramente nas camadas ocultas para depois chegar até a camada de saída. A retroalimentação do erro também é feita nos pesos que conectam a(s) camada(s) oculta(s). O algoritmo mais comum utilizado para o treinamento de um perceptron multicamada é:
Nota: 16.7
	
	A
	Algoritmo de campo local induzido.
	
	B
	Algoritmo de sinal funcional.
	
	C
	Algoritmo de erro contínuo.
	
	D
	Algoritmo de retropropagação
Você acertou!
O algoritmo envolve o processo chamado de descida de gradiente. Este processo busca calcular o gradiente local do erro (a direção para onde tende a crescer o valor do erro médio calculado), utilizando-o para corrigir os pesos sinápticos na direção contrária a este gradiente, em busca do erro mínimo local. O cálculo do campo local induzido é somente uma parte do algoritmo de retropropagação, sendo a propagação do sinal dos neurônios para a próxima camada à frente. O sinal funcional é o sinal apresentado à camada de entrada referente aos atributos do vetor de amostras, que propaga-se para a frente na rede, nó por nó, ativando os neurônios até a camada de saída.
	
	E
	Algoritmo de biopropagação induzida.
Questão 6/6 - Inteligência Artificial Aplicada
Considere o sistema especialista descrito abaixo para o comportamento de um robô, com um sensor de distância equipado na frente e movido com rodas, monitorando o nível de tensão da bateria e o movimento (se está movendo-se à frente ou está parado). Uma variável guarda a velocidade do robô, que pode ser 5 cm/s ou 10 cm/s. O robô pode se movimentar em um ambiente retangular com paredes. Este sistema é composto das seguintes regras:
 I.  SE distância < 10cm E estado = movendo à frente ENTÃO pare o movimento
II.  SE distância < 10cm E estado = parado ENTÃO dê gire aleatoriamente 
III. SE distância >= 10cm E estado = parado ENTÃO mova-se para frente
IV.  SEnível da bateria < 2 Volts ENTÃO velocidade = 5 cm/s
V.   SE nível da bateria >= 2 Volts ENTÃO velocidade = 10 cm/s
 Supondo que o monitoramento dos sensores alimente os seguintes fatos ao sistema especialista:
 Distância = 12cm.
Estado parado.
Nível da bateria = 2,5 Volts.
Velocidade = 10 cm/s.
Assinale a alternativa que contém quais as regras que serão executadas:
Nota: 16.7
	
	A
	I, II e III
	
	B
	II e IV
	
	C
	III e IV
	
	D
	III e V
Você acertou!
Como a distância é maior do que 10 cm e o estado é parado, a regra III será executada, com o robô fazendo agora o movimento à frente com a velocidade de 10 cm/s. Como o nível da bateria está em 2.5 Volts, a regra V será executada, mantendo a variável de velocidade em 10 cm/s.
	
	E
	I e V