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Apol Objetiva 1 – Inteligência Artificial Aplicada Q1 - 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 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. Q2 - 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 Você acertou! Nem sempre o método da “força bruta” para calcular todas as rotas no problema de roteirização pode ser uma alternativa de abordagem. Miniproblemas 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 problema. Enquanto que o puzzle de 8 peças (3x3) pode ser resolvido com facilidade, o de 24 peças (5x5) ainda é bastante difícil de resolver de forma ótima. Q3 - 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: C) Gera os estados válidos a partir da colocação de um “X” ou um “O” de forma alternada e incremental. Você acertou! Para a definição da função sucessor, os estados válidos são expandidos a partir das possibilidades de jogadas sendo posicionadas de forma alternada entre “X” e “O”. Uma função heurística só pode ser elaborada a partir da forma expandida dos estados conforme a função sucessor. Esta função não pode considerar apenas um dos oponentes para a sua definição, nem permitir que sejam posicionadas marcações do mesmo oponente em sequência, o que viola as próprias regras do jogo. Q4 - 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. 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. Q5 - 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: C) Base de conhecimento, quadro negro e mecanismo de inferência. Você acertou! Os componentes de um SE são a base de conhecimento (que contém os fatos e as regras), o quadro negro (onde são feitas as consultas à base de conhecimento) e o mecanismo de inferência (modo pelo qual o sistema especialista “raciocina” sobre o problema). Q6 - 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: 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. Q7 - 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. 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. Q8 - 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: D) A alternativa III está correta; Você acertou! Se Deep Blue podia processar 200 milhões de jogadas por segundo, não poderia ser classificado como pensando como ser humano. Deep Blue fornecia as jogadas, mas não era um robô manipulando diretamente as peças, então, não acontecia uma ação direta sobre o ambiente, não sendo possível classificá-lo como nos quadrantes de agir como ser humano ou agir racionalmente. Dessa forma, a única alternativa que podemos classificar é pensar racionalmente, o que indica a afirmativa III como a correta. Q9 – 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. 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 critério episódico 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. Q10 - 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. C) IV-V-I-II-III Você acertou! No caso da busca em profundidade limitada, caso se tenha algum conhecimento sobre o problema, pode-se restringir a busca a um nível limite de expansão dos nós. O aprofundamento iterativo combina os benefícios da busca em profundidade e da busca em extensão. Na busca em amplitude, o nó raiz é expandido, depois os nós sucessores do nó raiz, depois os sucessores dos sucessores e assim por diante. A busca de custo uniforme é uma variante da busca em amplitude por considerar a expansão do nó que possui o custo mais baixo. A busca em profundidade pode ser implementada por um algoritmo de busca em árvore com uma estrutura de pilha.
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