APOL 2 - Inteligência Artificial Aplicada

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IA – 02
Questão 1/10 - 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. 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:
Nota: 10.0
D III e V
Você assinalou essa alternativa (D)
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.
Questão 2/10 - 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.
( ) 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: 10.0
C F-V-V-F-V
Você assinalou essa alternativa (C)
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.
Questão 3/10 - Inteligência Artificial Aplicada
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:
Nota: 10.0
C Base de conhecimento, quadro negro e mecanismo de inferência.
Você assinalou essa alternativa (C)
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).
Questão 4/10 - 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: 10.0
A V-F-V-V-V
Você assinalou essa alternativa (A)
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.
Questão 5/10 - Inteligência Artificial Aplicada
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.
Nota: 10.0
C V-F-F-V-V
Você assinalou essa alternativa (C)
Você acertou!
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 não usa estruturas de neurônios
como as RNA para executar a sua busca por um estado ótimo. Também, 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, procurando uma solução
dentro de um espaço para um problema de otimização.
Questão 6/10 - Inteligência Artificial Aplicada
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).
Nota: 10.0
B F-V-V-F-F
Você assinalou essa alternativa (B)
Você acertou!
A consulta irmão(Maria,Sandro) não encontra um progenitor comum para instanciar na base. A
consulta primo (Maria,Sandro)retorna verdadeira, pois as regras “irmão” e “primo” retornam
verdadeiras, havendo fatos para “Maria” e “Sandro” com progenitores. Quando “progenitor(José,
Y)” é executada, o PROLOG faz o backtracking encontrando para a variável Y os valores “Luiz” e
“Carlos”. A consulta “primo(Carlos, Luiz)” retorna falsa, pois não consegue encontrar na base as
cláusulas para os argumentos “Carlos” e “Luiz”. E por fim, “progenitor(Maria,Y)” não encontra
cláusulas neste padrão dentro da base de conhecimento, retornando falsa.
Questão 7/10 - 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 realque 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.
Nota: 10.0
E V-F-V-V-F
Você assinalou essa alternativa (E)
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.
Questão 8/10 - 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: 10.0
D IV-III-V-II-I
Você assinalou essa alternativa (D)
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 9/10 - Inteligência Artificial Aplicada
Assinale as afirmações abaixo com “V” para verdadeiro ou “F” para falso e depois marque a
alternativa correta:
( ) Sistema Especialista consiste numa técnica da IA desenvolvida para resolver problemas em
um determinado domínio, cujo conhecimento utilizado é obtido de pessoas que são especialistas
naquele domínio
( ) DENDRAL foi um sistema desenvolvido em 1965 contendo redes neurais artificiais para
resolver problemas relacionados à química orgânica.
( ) MYCIN foi um sistema especialista desenvolvido para resolver o problema do diagnóstico e
tratamento de doenças infecciosas do sangue através de um conjunto de 450 regras.
( ) A fase da implementação do Sistema Especialista é considerada a parte mais sensível no
desenvolvimento de um SE, muitas vezes o gargalo do processo.
( ) Nas regras determinísticas, quando a premissa for verdadeira, sempre acontecerá a ação da
conclusão da regra.
Nota: 10.0
A V-F-V-F-V
Você assinalou essa alternativa (A)
Você acertou!
Sistema Especialista consiste numa técnica da IA desenvolvida para resolver problemas em um
determinado domínio, cujo conhecimento utilizado é obtido de pessoas que são especialistas
naquele domínio. O DENDRAL foi um sistema desenvolvido em 1965 contendo regras para
resolver problemas relacionados à química orgânica. MYCIN foi um sistema especialista
desenvolvido para resolver o problema do diagnóstico e tratamento de doenças infecciosas do
sangue através de um conjunto de 450 regras. A fase da aquisição de conhecimento é considerada a
parte mais sensível no desenvolvimento de um SE, muitas vezes o gargalo do processo. E nas regras
determinísticas, quando a premissa for verdadeira, sempre acontecerá a ação da conclusão da regra.
Questão 10/10 - Inteligência Artificial Aplicada
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:
Nota: 10.0
C 16
Você assinalou essa alternativa (C)
Você acertou!
A peça “1” levará 3 movimentos até a posição final; a peça “2” levará 1 movimento; a peça “3”
levará 2 movimentos; a peça “4” levará 2 movimentos; a peça “5” levará 2 movimentos; a peça “6”
levará 2 movimentos; a peça “7” levará 3 movimentos; a peça “8” levará 1 movimento. Então, h(n)
= 3+1+2+2+2+2+3+1=16.