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Questão 1/10 - Inteligência Artificial Aplicada
Assinale com “V” ou “F” as alternativas a seguir e depois marque a alternativa correta:
(     ) Nem sempre o método da “força bruta” para calcular todas as rotas no problema de roteirização pode ser uma alternativa de abordagem.
(     ) Problemas do mundo real são aqueles problemas abstraídos do mundo real que tendem a ter uma descrição exata e concisa.
(     ) Uma solução ótima é aquela que apresenta o menor custo dentre todas as soluções possíveis.
(     ) Uma função sucessor pode gerar árvores de busca a partir do estado inicial de um certo problema.
(     )  Enquanto que o puzzle de 24 peças (5x5) pode ser resolvido com facilidade, o de 8 peças (3x3) ainda é bastante difícil de resolver de forma ótima.
	
E = V-F-V-V-F
Considere o problema do puzzle de 8 peças, com os estados descritos abaixo:
Se utilizarmos a função heurística da distância de Manhattan considerando o estado atual em relação ao estado final, temos que a distância será de:
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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.
V-F-V-F-V
Os sistemas especialistas podem ser classificados quanto às definições da IA no quadrante “agir como humanos”. Consiste assim numa ferramenta que possui a capacidade de entender o conhecimento sobre um problema específico e usar este conhecimento de maneira inteligente para sugerir alternativas de ação. Podemos enumerar assim os componentes de um SE:
Base de conhecimento, quadro negro e mecanismo de inferência.
Na análise do miniproblema do Jogo da Velha (em inglês, Tic-Tac-Toe), os estados representam qualquer combinação disposta sobre o tabuleiro de nove posições dos oponentes “X” e “O”, enquanto que o estado inicial seria o próprio tabuleiro vazio. Para a função sucessor, poderíamos definir da seguinte forma:
Gera os estados válidos a partir da colocação de um “X” ou um “O” de forma alternada e incremental.
O campeão mundial de xadrez Garry Kasparov enfrentou o computador Deep Blue (um computador da IBM que tinha 256 coprocessadores e que podia processar 200 milhões de jogadas por segundo) em 1997, em um torneio de seis partidas, no qual venceu duas partidas, empatou três e perdeu duas. Deep Blue foi considerado o primeiro computador a vencer um campeão mundial de xadrez. Relacionando às definições de Inteligência Artificial, poderíamos afirmar que:
I. Deep Blue pode ser considerado como um artefato que podia pensar como um ser humano;
II. Deep Blue pode ser considerado como um computador que tinha uma mente quase humana;
III, Deep Blue, como um software com um algoritmo que processava as 200 milhões de jogadas por segundo, pode ser classificado no quadrante de “pensar racionalmente”
IV. Deep Blue pode ser considerado como um artefato que agia como um ser humano.
Com relação às afirmativas anteriores, assinale a alternativa correta:
A alternativa III está correta;
Um sistema de refrigeração, tal como uma geladeira comum, utiliza um sistema que aciona um compressor que resfria a temperatura até um limiar específico a partir do qual o compressor é desligado. O sistema tende a voltar para a temperatura ambiente e quando esta temperatura está acima de um nível máximo, ela religa novamente o compressor. Tais sistemas são ditos auto-regulados e utilizam retroalimentação negativa para que o sistema possa operar de forma autônoma. O sistema é dito cibernético. O fundador desta ciência que faz parte dos fundamentos da IA é:
Norbert Wiener
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
I – III – I – II – II - III
Relacione as afirmações com as estratégias de busca a seguir e depois marque a alternativa com a sequência correta:
I. Busca em amplitude 
II. Busca de custo uniforme
III. Busca em profundidade
IV. Busca em profundidade limitada
V. Busca em aprofundamento iterativo
 
(     ) Caso se tenha algum conhecimento sobre o problema, pode-se restringir a busca a um nível limite de expansão dos nós.
(     ) Combina os benefícios da busca em profundidade e da busca em extensão.
(     ) O nó raiz é expandido, depois os nós sucessores do nó raiz, depois os sucessores dos sucessores e assim por diante.
(     ) Variante da busca em amplitude por considerar a expansão do nó que possui o custo mais baixo.
(     ) Pode ser implementada por um algoritmo de busca em árvore com uma estrutura de pilha.
IV-V-I-II-III
Um agente inteligente tem definido o seu grau de inteligência a partir da sua racionalidade, que depende de quatro fatores:
Sequência de percepções, ações, conhecimento prévio e medida de desempenho
Na execução de um AG, considere os seguintes cromossomos: 
Cromossomo 1: 110001001
Cromossomo 2: 101111101
 Considerando o ponto de corte após o gene de número 5, como seriam os descendentes destes cromossomos em caso de crossover?
110001101 e 101111001
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.
IV-III-V-II-I
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.
F- V-V-F-V
Assinale com “V” ou “F” as alternativas a seguir e depois marque a alternativa correta:
(     ) Nem sempre o método da “força bruta” para calcular todas as rotas no problema de roteirização pode ser uma alternativa de abordagem.
(     ) Problemas do mundo real são aqueles problemas abstraídos do mundo real que tendem a ter uma descrição exata e concisa.
(     ) Uma solução ótima é aquela que apresenta o menor custo dentre todas as soluções possíveis.
(     ) Uma função sucessor pode gerar árvores de busca a partir do estado inicial de um certo problema.
(     )  Enquantoque o puzzle de 24 peças (5x5) pode ser resolvido com facilidade, o de 8 peças (3x3) ainda é bastante difícil de resolver de forma ótima.
V-F-V-V-F
Assinale as afirmações sobre Algoritmos Genéticos (AG) a seguir com “V” para verdadeiro ou “F” para falso e depois marque a alternativa correta:
 
(     ) Um AG é considerado um algoritmo de busca em feixe estocástica, onde os estados sucessores são criados a partir da combinação de dois (ou mais) estados “pais”.
(     ) AG usa estruturas de neurônios para executar a sua busca por um estado ótimo.
(     ) Um AG contém regras com premissas e consequentes para executar o seu algoritmo.
(     ) Os AG perfazem uma busca cega, sendo a única exigência o conhecimento da função objetivo de cada indivíduo.
(     ) Um AG procura uma solução dentro de um espaço para um problema de otimização.
V-F-F-V-V
Os sistemas especialistas podem ser classificados quanto às definições da IA no quadrante “agir como humanos”. Consiste assim numa ferramenta que possui a capacidade de entender o conhecimento sobre um problema específico e usar este conhecimento de maneira inteligente para sugerir alternativas de ação. Podemos enumerar assim os componentes de um SE:
Base de conhecimento, quadro negro e mecanismo de inferência.
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.  SE nível 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:
III e V
Suponha o sistema abaixo em PROLOG para a descoberta de conhecimento sobre árvore genealógica. Existe a cláusula “progenitor” indicando que o indivíduo no primeiro argumento é progenitor do indivíduo no segundo argumento. Duas regras são criadas para inferir “irmão” e “primo”, a partir de “progenitor”.
progenitor(José, Luiz).
progenitor(José, Carlos).
progenitor(Carlos, Maria).
progenitor(Luiz,Sandro).
 
irmão(X,Y) :- progenitor(Z,X),progenitor(Z,Y).
primo(X,Y) :- progenitor(Z,X),progenitor(W,Y), irmão(Z,W).
Após a execução deste programa no PROLOG, assinale as consultas a seguir com “V” para verdadeira ou “F” para falsa:
(     ) irmão(Maria,Sandro).
(     ) primo(Maria, Sandro).
(     ) progenitor(José, Y), com Y = Luiz, Y = Carlos.
(     ) primo(Carlos, Luiz).
(     ) progenitor(Maria,Y).
G- V-V-F-F
Examine o quadro a seguir, contendo a representação do cromossomo e o resultado da avaliação pela função objetivo durante uma geração qualquer, em um processo de maximização por AG, e responda às questões:
Cromossomo Função objetivo
001011 5
111001	 -3
011011			 0					
001010 2
111110 -4
011111 -1
Assinale a alternativa que conterá, após a reordenação, 33% da população a qual será considerada para a próxima geração:
001011 (5) e 001010 (2)
Dois são os tipos de estratégias de busca no que se refere ao uso do conhecimento prévio. A busca cega alija-se do uso de informações na consecução da busca.  Por outro lado, na busca informada, com uso de heurísticas, podemos aplicar o conhecimento relativo ao problema no algoritmo de busca.
No que se refere a estratégias de busca informada é correto afirmar: 
A busca informada  gulosa é uma estratégia que tenta expandir o nó mais próximo à meta, na suposição de que levará provavelmente a uma solução de forma rápida.
Segundo Medeiros (2018):
Para a resolução dos problemas, é necessário fazer uma busca no espaço de estados dos problemas. O propósito da busca é fazer esta expansão de forma contínua, avaliando os nós gerados, escolhendo um especificamente e verificando se o nó é um estado objetivo ou não. Nesse processo, a escolha de qual estado expandir é determinada pela estratégia de busca.
Considerando o tema de estratégias de buscas é correto afirmar:
O aspecto de Completeza reflete-se na pergunta: O algoritmo de busca oferece a garantia de encontrar uma solução quanto ela existir?
Considere o texto abaixo sobre o agente com aprendizagem representado na figura:
Um carro autônomo pode dirigir numa estrada de acordo com o elemento de desempenho embutido em sua programação, numa velocidade definida e em uma faixa à esquerda. 
1. O crítico recebe informações do mundo e vai repassando-as ao elemento de aprendizado. 
2. Caso algum carro que está posicionado logo atrás esteja buzinando, o elemento de aprendizado pode formular uma regra definindo que este cenário de direção em uma faixa central ou à esquerda seja uma situação ruim. 
3. O elemento de desempenho é modificado, graças ao elemento de aprendizagem, para fazer com que o carro autônomo siga na faixa da direita.
C: O texto está correto porque o elemento de aprendizagem depende do elemento de desempenho o qual recebe informações dos sensores.
Segundo RUSSELLL e  NORVIG  (2004) os agentes podem ser classificados em quatro tipos :  Agentes reativos simples;  Agentes reativos baseados em modelo;  Agentes baseados em objetivos; Agentes baseados na utilidade.
Considerando o texto acima, escolha a alternativa que identifique quais das afirmativas abaixo NÃO estão corretas:
I. Os agentes reativos simples selecionam as ações a serem executadas com base na percepção atual, desconsiderando o histórico de percepções.
II. Um agente que tem o conhecimento de “como o mundo funciona”, possui o que se denomina de processo de conhecimento profundo. Assim, o agente que utiliza este modelo é chamado de agente de deep laearning.
III, Uma tomada de decisão baseada em objetivos é obtida pela utilização de regras se-então, assim, por envolver uma consideração sobre o futuro, torna o processo estocástico.
IV. Uma especificação de uma função de utilidade permite a tomada de decisões racionais em casos em que a decisão por objetivos é inadequada.
II e III são afirmações falsas.
Um algoritmo de busca recebe na sua entrada um problema e apresenta na sua saída uma solução, descrita sob a forma de uma sequência de ações definidas. A partir da obtenção da solução, as ações recomendadas por ela são colocadas em execução. O algoritmo para a resolução de problemas simples pode ser então descrito nos seguintes passos : formulação do objetivo e do problema; busca de uma sequência de ações que resolvem o problema; execução das ações uma por uma. 
   Quando a sequência se completa, o agente formula outro objetivo e então recomeça. 
(RUSSELL; NORVIG, 2004, p. 63)
Considerando o afirmado pelo texto e o exposto em aula, é correto afirmar:
O agente, na execução da sequência, não leva em conta as percepções, baseia-se na suposição de que a solução que encontrou na busca sempre irá funcionar
Considerando que as estratégias sem informação dividem-se em:  Busca em extensão ou amplitude;  Busca de custo uniforme;  Busca em profundidade;  Busca em profundidade limitada;  Busca de aprofundamento iterativo;  Busca bidirecional;  Busca em Extensão ou Amplitude.
NÂO é correto afirmar:
A busca de custo uniforme difere da busca em profundidade por considerar a expansão do nó  mais baixo e próximo.
Considere o texto abaixo sobre o agente com aprendizagem representado na figura:
Um carro autônomo pode dirigir numa estradade acordo com o elemento de desempenho embutido em sua programação, numa velocidade definida e em uma faixa à esquerda.
1. O crítico recebe informações do mundo e vai repassando-as ao elemento de aprendizado.
2. Caso algum carro que está posicionado logo atrás esteja buzinando, o elemento de crítico pode formular uma regra definindo que este cenário de direção em uma faixa central ou à esquerda seja uma situação ruim.
3. O elemento de desempenho é modificado, graças ao elemento crítico, para fazer com que o carro autônomo siga na faixa da direita.
E: O texto está incorreto porque o elemento de aprendizagem  e não o elemento crítico formula regras que alteram  o elemento de desempenho.
Um algoritmo de busca recebe na sua entrada um problema e apresenta na sua saída uma solução, descrita sob a forma de uma sequência de ações definidas. A partir da obtenção da solução, as ações recomendadas por ela são colocadas em execução. O algoritmo para a resolução de problemas simples pode ser então descrito nos seguintes passos : formulação do objetivo e do problema; busca de uma sequência de ações que resolvem o problema; execução das ações uma por uma.
   Quando a sequência se completa, o agente formula outro objetivo e então recomeça. 
(RUSSELL; NORVIG, 2004, p. 63)
Considerando o afirmado pelo texto e o exposto em aula, é correto afirmar:
Nenhuma das alternativas é correta.
Dois são os tipos de estratégias de busca, no que se refere ao uso do conhecimento prévio. A busca cega alija-se do uso de informações na consecução da busca.  Por outro lado, na busca informada, com uso de heurísticas, podemos aplicar o conhecimento relativo ao problema no algoritmo de busca.
No que se refere a estratégias de busca informada é correto afirmar:
Uma boa função heurística requer uma heurística admissível, cujo comportamento nunca superestime o custo para se alcançar o objetivo.
Considerando que as estratégias sem informação dividem-se em:  Busca em extensão ou amplitude;  Busca de custo uniforme;  Busca em profundidade;  Busca em profundidade limitada;  Busca de aprofundamento iterativo;  Busca bidirecional;  Busca em Extensão ou Amplitude.
NÂO é correto afirmar:
A estratégia de busca em profundidade expande o nó mais próximo da borda atual da árvore de busca, retornando ao ramo anterior em caso de imcompletude.
Segundo Medeiros (2018):
Para a resolução dos problemas, é necessário fazer uma busca no espaço de estados dos problemas. O propósito da busca é fazer esta expansão de forma contínua, avaliando os nós gerados, escolhendo um especificamente e verificando se o nó é um estado objetivo ou não. Nesse processo, a escolha de qual estado expandir é determinada pela estratégia de busca.
Considerando o tema de estratégias de buscas é correto afirmar:
Um algoritmo de resolução de problemas resulta uma solução ou uma falha. As falhas podem acontecer devido ao algoritmo ficar paralisado em um loop infinito e, assim, nunca retornar uma saída.
Considere o texto abaixo sobre o agente com aprendizagem representado na figura:
Um carro autônomo pode dirigir numa estrada de acordo com o elemento de desempenho embutido em sua programação, numa velocidade definida e em uma faixa à esquerda.
1. O crítico recebe informações do mundo e vai repassando-as ao elemento de aprendizado.
2. Caso algum carro que está posicionado logo atrás esteja buzinando, o elemento sensor pode formular uma regra definindo que este cenário de direção em uma faixa central ou à esquerda seja uma situação ruim.
3. O elemento de desempenho é modificado, graças ao elemento crítico, para fazer com que o carro autônomo siga na faixa da direita.
C: O texto está incorreto porque o elemento de aprendizagem, não o sensor, altera o elemento de desempenho o qual recebe informações dos sensores.
Segundo RUSSELLL e  NORVIG  (2004) os agentes podem ser classificados em quatro tipos :  Agentes reativos simples;  Agentes reativos baseados em modelo;  Agentes baseados em objetivos; Agentes baseados na utilidade.
Considerando o texto acima, escolha a alternativa que identifique quais das afirmativas abaixo NÃO estão corretas:
I. Os agentes reativos simples selecionam as ações a serem executadas com base na percepção atual, desconsiderando o histórico de percepções.
II. Um agente que tem o conhecimento de “como o mundo funciona”, possui o que se denomina de modelo do mundo. Assim, o agente que utiliza este modelo é chamado de agente reativo baseado em modelo.
III, Uma tomada de decisão baseada em objetivos é diferente da utilização de regras se-então, por envolver uma consideração sobre o futuro
IV. Uma especificação de uma função de utilidade permite a tomada de decisões racionais em casos em que a decisão por objetivos é inadequada.
Não há alternativa falsa. Todas são verdadeiras.
Segundo RUSSELLL e  NORVIG  (2004) os agentes podem ser classificados em quatro tipos :  Agentes reativos simples;  Agentes reativos baseados em modelo;  Agentes baseados em objetivos; Agentes baseados na utilidade.
Considerando o texto acima, escolha a alternativa que identifique quais das afirmativas abaixo NÃO estão corretas:
I. Os agentes reativos simples selecionam as ações a serem executadas com base na percepção atual, desconsiderando o histórico de percepções.
II. Um agente que tem o conhecimento de “como o mundo funciona”, possui o que se denomina de modelo do mundo. Assim, o agente que utiliza este modelo é chamado de agente reativo baseado em modelo.
III, Uma tomada de decisão baseada em objetivos é diferente da utilização de regras se-então, por envolver uma consideração sobre o futuro
IV. Uma especificação de uma função de utilidade permite a tomada de decisões racionais em casos em que a decisão por objetivos é inadequada
Não há alternativa falsa. Todas são verdadeiras.