Exercícios 1

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1) O que é Inteligência Artificial? Explique.
 
Uma inteligência que os humanos usam e demonstram por máquinas ao
executar tarefas complexas, similares a inteligência humana, baseando- se em
padrões de bancos de dados. Além disso, tem um objetivo de executar
funções de modo autônomo.
“atividade que nós associamos com o pensar humano, atividades tais como:
tomada de decisão, resolução de problemas, aprendizado [... ]."[BELLMAN, 78]
2) Quais são os sinais de inteligência? Explique. 
Os sinais da inteligência que estão associados um deles é o aprendizado, pois
é um processo de comportamento por fatores emocionais, neurológicos,
relacionais e ambientais. Entender mensagens ambíguas e contraditórias. Responder
a novas situações, como utilização de raciocínio para resolver problemas. Aplicar
conhecimento para manipular o ambiente. Reconhecer a importância relativa de
diferentes elementos em uma situação. Ter a capacidade de processar informação
incompleta ou com ruído.
3) Quais são os objetivos da Inteligência Artificial? Explique.  
São a criação de máquinas que possam emular o comportamento humano e
raciocinar de maneira lógica para auxiliar em diferentes aspectos da vida
humana, reproduzir o comportamento inteligente, entender entidades
inteligentes. Pode ocorrer na realização de tarefas do cotidiano com avanços
de pesquisas científicas.
4) Quais são as categorias da Inteligência Artificial? Explique cada uma
delas. 
Sistemas que pensam como humanos - Ciência cognitiva
Modelos computacionais de inteligência artificial e técnicas experimentais da
psicologia para tentar construir teorias precisas e verificáveis a respeito dos
processos de funcionamento da mente humana. Aprendizado por
observação: Investigação experimental de seres humanos ou animais.
Sistemas que agem como humanos - Teste de Turing
O teste de Turing requer que o comportamento tenha as seguintes capacidades:
Processamento de linguagem natural, com a capacidade de se comunicar usando
linguagem natural.
Representação de conhecimento, com a capacidade de armazenar conhecimento.
Raciocínio automatizado usando o conhecimento armazenado para chegar a novas
conclusões.
Aprendizado de máquina adapta-se a novas situações e reconhece padrões.
 Conhecimento Superficial - Exemplo de regra em ELIZA (Weizenbaum, 1966): SE
paciente diz “Eu gosto X”, ENTÃO responda “Por que você gosta X?
Sistemas que pensam racionalmente – Lógica
É uma abordagem baseada nas “leis do pensamento”. Aristóteles foi dos primeiros a
tentar codificar o “pensamento correto", isto é, processos de raciocínio irrefutáveis.
- Sócrates é um homem.
- Todos os homens são mortais.
- Logo, Sócrates é mortal.
O estudo deu início ao campo chamado Lógica.
Sistemas que agem racionalmente - Agentes racionais - Agem sempre racionalmente
para alcançar as suas metas.
É uma abordagem baseada em agentes racionais. Agente = percepção +
ação. Os agente são diferentes de meros programas, pois operam sob
controle autônomo, percebem seu ambiente, adaptam-se a mudanças e são
capazes de assumir metas .
5) Em que consiste o teste de Turing? Quais aspectos da inteligência
artificial ele procura tratar? Explique. 
O teste de Turing consiste em avaliar a inteligência de uma máquina em
relação à inteligência do ser humano. Ser capaz de se comunicar usando a
linguagem natural. Ser também capaz de armazenar conhecimento.
6) Faça um resumo da história da Inteligência Artificial apontando os
fatos mais importantes.  
Dando origem em 1956, a inteligência artificial foi investida com a criação de
um campo para estudo da IA. Seu objetivo era desenvolver novas criações,
logo a ciência começou a ser reconhecida quando formalizaram um termo
na conferência de Dartmouth, com a missão de desenvolver máquinas
inteligentes.
1956 - O projeto de Pesquisa de Verão em Dartmouth sobre a inteligência
artificial inventa o nome de um novo estudo preocupado em tornar o software
inteligente como seres humanos.
1965 – Joseph Weizenbau, do MIT, cria Eliza, o primeiro chatbot, que se
apresenta como psicoterapeuta.
1975 – O Meta-Dental, um programa desenvolvido em Stanord para interpretar
análises químicas, possibilita a publicação das primeiras descobertas feitas por
um computador em uma revista arbitrada.
1987 – Uma van da Mercedes equipada com duas câmeras e vários
computadores percorre 20 quilômetros ao longo de uma rodovia alemã mais
de 100 km/h, em um projeto acadêmico liderado pelo engenheiro Ernst
Dickmanns.
1997 – O computador da IBM, Deep Blue, derrota o campeão mundial de
xadrez Garry Kasparov.
2004 – O Pentágono realiza o Darpa Grand Challenge, uma corrida para
carros-robô no deserto de Mojave que traz a indústria de carros autônomos.
2012 – Pesquisadores em um estudo acadêmico chamado deep learning
estimulam o novo interesse corporativo em IA, ao mostrarem suas ideias e
tornarem o reconhecimento de fala e imagem muito mais preciso.
2016 – O AlphaGo, desenvolvido pelo Google Deep Ming, derrota um jogador
campeão mundial do jogo de tabuleiro Go.
Após esse longo período, hoje já temos um grande avanço da IA. Vivemos em
uma era na qual ela já está inserida em nosso meio sem que percebamos –
utilizamos essa tecnologia e aprendemos com ela diariamente. . Um bom
exemplo dessa participação são as assistentes pessoais como a Siri da Apple,
a Cortana da Microsoft, entre outras, presentes no nosso cotidiano. Temos um
contato direto por meio de smartphones e computadores.  Por meio de
Machine Learning, a IA criou aplicações de forma automática. Dando acesso
aos algoritmos e partindo deles, as máquinas desenvolvem sem intervenção
humana, relacionado também ao Deep Learning que parte de uma grande
quantidade de dados, gerando pensamento e linguagem de um ser humano.
7) Quais são os paradigmas de raciocínio da Inteligência Artificial? 
Explique.  
Simbólico: metáfora linguística
 ex. agentes.
Conexionista: metáfora cerebral
ex. redes neurais
Evolucionista: metáfora da natureza
ex. algoritmos genéticos.
Estatístico/Probabilístico
Ex. Redes Bayesianas, sistemas difusos 
8) Onde a Inteligência Artificial pode ser aplicada? Dê exemplos.  
 Matemática: demonstração de teoremas, resolução simbólica de
equações, geometria, etc.
 Pesquisa operacional: otimização e busca heurística em geral
 Jogos: xadrez, damas, etc.
 Processamento de linguagem natural: tradução automática,
verificadores ortográficos e sintáticos, interface vocal, reconhecimento
da fala, de locutor, etc.
 Sistemas tutores: modelagem do aluno, escolha de estratégias
pedagógicas, etc.
 Percepção: visão, tato, audição, olfato, paladar...
 Robótica (software e hardware): manipulação, navegação,
monitoramento, etc.
 Sistemas especialistas: Atividades que exigem conhecimento
especializado e não formalizado
 Tarefas: diagnóstico, previsão, monitoramento, análise, planejamento,
projeto, etc.
 Áreas: medicina, finanças, engenharia, química, indústria, arquitetura,
arte, computação.
 Computação: engenharia de software (sobretudo na Web),
programação automática, interfaces adaptativas, bancos de dados
dedutivos e ativos, mineração de dados (data mining), sistemas
distribuídos, etc.
 A inteligência artificial também pode ser desenvolvida como
mecanismo de segurança tanto em ataques digitais quanto em
situações do cotidiano, como eventos.
 detecção de intrusão e filtragem de spam, Sistemas de Controle,
automação de sistemas complexos, controle de robôs, simulações e
jogos