PROVA ON-LINE_Algoritmos e Programação Genética (2023)

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4 / 4 ptsPergunta 1
Os sistemas híbridos são assim denominados porque estão inseridos em
um contexto em que, duas ou mais técnicas inteligentes são utilizadas para
resolver “melhor” problemas complexos. Nesse contexto, avalie os itens a
seguir.
 
I) A combinação de técnicas inteligentes tem como um de seus objetivos
“imitar” o comportamento humano de utilizar diversas estratégias para
resolver seus problemas.
II) Ao utilizar a abordagem com a combinação de técnicas inteligentes,
torna-se possível criar sistemas mais robustos e/ou minimizar as limitações
e combinar as vantagens que cada uma das técnicas pode apresentar
isoladamente.
III) Outra vantagem da combinação de técnicas inteligentes é que pode
haver ganho no desempenho na solução de problemas complexos.
 
É correto o que se afirma em:
 I, II e III. orreto!orreto!
 II e III. 
 I e III. 
 I e II. 
Todas as afirmações são verdadeiras.
21/05/2024, 20:24 PROVA ON-LINE: Ricardo Figueiredo Cepa
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0 / 4 ptsPergunta 2
A computação bioinspirada é um conjunto de algoritmos cuja inspiração
vem das boas soluções existentes na natureza e podem ser amplamente
aplicados para a resolução de diversos problemas complexos. Neste grupo
estão a computação evolucionária, a inteligência coletiva (ou inteligência de
enxames), as redes neurais artificiais e, os sistemas imunológicos artificiais.
Considerando esse contexto, avalie as seguintes asserções e a relação
proposta entre elas.
 
I) A inteligência de enxames tem seu ponto forte no trabalho
desenvolvido coletivamente pelos indivíduos que compõem o bando
PORQUE
II) Individualmente tais indivíduos já apresentam um comportamento
inteligente e robusto.
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
 A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da
I.
 
ê respondeuê respondeu
 A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. posta corretaposta correta
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma
justificativa da I
 
O item II é uma proposição falsa, pois os indivíduos (sejam eles
pássaros, peixes, formigas etc.) individualmente são seres muito
simples, e a robustez da técnica está no comportamento coletivo.
0 / 4 ptsPergunta 3
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Em problemas de otimização procura-se determinar quais são os valores
extremos (o menor ou o maior) de uma função. Neste tipo de problema, a
solução pode ser encontrada de forma iterativa, comparando várias
soluções possíveis, até que uma solução ótima, ou pelo menos satisfatória,
seja encontrada ou então, pode-se aplicar um conjunto de heurísticas para
otimizar essa procura. Neste contexto, sobre algoritmos de otimização,
julgue os itens a seguir:
I) A função objetivo de um algoritmo de otimização deverá envolver todas
as variáveis importantes para o contexto em que o problema se insere.
II) Nos algoritmos de busca e otimização de força bruta é necessário
explorar todo o espaço de busca analisando cada uma das soluções
candidatas para só então, comparar todas elas e então, selecionar aquela
que é a melhor.
III) Um ótimo local é um conjunto de valores que as variáveis envolvidas
assumem que maximiza ou minimiza a função objetivo porém,
considerando apenas um subespaço do espaço de busca.
É correto o que se afirma em:
 I e III. ê respondeuê respondeu
 I, II e III. posta corretaposta correta
 I e II. 
 II e III. 
Todas as afirmações são verdadeiras.
4 / 4 ptsPergunta 4
Problemas de otimização podem ser categorizados como mono-objetivos
se envolvem apenas uma variável a ser otimizada e multiobjetivos quando
envolvem mais de uma variável. À medida que o número de variáveis
aumenta, a complexidade do problema a ser resolvido também aumenta.
Nesse contexto, avalie os itens a seguir e assinale a opção correta.
 
Em problemas mono-objetivos, mais de uma solução ótima é encontrada. 
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O conceito chave na otimização em algoritmos multiobjetivos é encontrar
uma solução eficiente que pondere todas as variáveis sem deixar de
satisfazer às restrições do problema.
 
orreto!orreto!
 
Problemas multiobjetivos não permitem que as variáveis tenham objetivos
conflitantes.
 
 
Problemas multiobjetivos podem ser bem resolvidos com abordagens
algorítmicas clássicas.
 
Problemas multiobjetivos não permitem que as variáveis tenham
objetivos conflitantes. Falsa. O principal fator complicador nos
problemas multiobjetivos está relacionado justamente ao fato
de que, por envolver diversas variáveis, elas podem ter
objetivos conflitantes, sim.
 
Em problemas mono-objetivos, mais de uma solução ótima é
encontrada. Falsa. Em problemas mono-objetivos temos a
garantia de que a solução ótima será encontrada e é única.
 
O conceito chave na otimização em algoritmos multiobjetivos é
encontrar uma solução eficiente que pondere todas as variáveis sem
deixar de satisfazer às restrições do problema. Verdadeira.
 
Problemas multiobjetivos podem ser bem resolvidos com
abordagens algorítmicas clássicas. Falsa. As abordagens
clássicas não são bem utilizadas para resolver problemas
multiobjetivos justamente pela complexidade deste grupo de
problemas.
 
0 / 4 ptsPergunta 5
Na abordagem evolucionária “uma população de estruturas computacionais
evolui, de tal forma que, espera-se que geração a geração, aconteça uma
melhora na adequação média dos indivíduos dessa população ao
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ambiente”, com o objetivo de otimizar a forma com que uma solução
aceitavelmente boa possa ser encontrada em um tempo aceitavelmente
bom. Porém, para que tais algoritmos possam ser implementados, torna-se
fundamental compreender a metáfora biológica existente nestes algoritmos.
Nesse sentido, analise os itens a seguir:
I) Uma geração é um ciclo em que: uma população é gerada
completamente de forma aleatória, sobre ela são então, aplicados os
operadores genéticos (seleção, cruzamento e mutação) e os piores
indivíduos não sobrevivem.
II) O fitness de cada indivíduo é calculado com o objetivo de mensurar
quanto aquele indivíduo está adaptado ao meio em que está inserido.
III) O cruzamento tem por objetivo produzir filhos utilizando material
genético dos pais e a seleção natural busca garantir que bons pais se
reproduzam.
É correto o que se afirma em
 I, II e III. ê respondeuê respondeu
 I e III. 
 I e II. 
 II e III. posta corretaposta correta
I) A geração aleatória só acontece na população inicial. A seguir,
cada envolve uma evolução da população anterior.
II) Verdadeira
III) Verdadeira
4 / 4 ptsPergunta 6
No contexto dos algoritmos genéticos, o cruzamento (ou crossover) é um
operador genético em que:
 
As características dos indivíduos resultantes do processo de reprodução são
alteradas, acrescentando assim, variedade à população.
 
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As características das soluções selecionadas são recombinadas, gerando
novas soluções (ou indivíduos).
 
orreto!orreto!
 As condições de encerramento do ciclo evolutivo são verificadas. 
 A aptidãodas soluções ao proposto é avaliada. 
A aptidão das soluções ao proposto é avaliada. Falsa. Essa tarefa é
da função de adaptação.
 
As características dos indivíduos resultantes do processo de
reprodução são alteradas, acrescentando assim, variedade à
população. Falsa. Essa tarefa é da mutação.
 
As características das soluções selecionadas são recombinadas,
gerando novas soluções (ou indivíduos). Verdadeira.
 
As condições de encerramento do ciclo evolutivo são
verificadas. Falsa. Isso acontece na avaliação dos critérios de
parada e não no cruzamento.
4 / 4 ptsPergunta 7
A solução de problemas multiobjetivos envolve a busca por uma solução
capaz de equilibrar todas as variáveis envolvidas e que respeite todas as
restrições impostas. Para isso, um conceito bastante utilizado e herdado da
área de economia para descrever este equilíbrio e a chamada eficiência de
Pareto e está relacionado ao estado em que os recursos estão alocados da
forma mais eficiente possível. Nesse contexto, analise os itens a seguir:
I) A otimalidade (ou eficiência) de Pareto é caracterizada por um estado
onde é impossível melhorar um objetivo sem, necessariamente, piorar o
outro.
II) A fronteira de Pareto sempre envolve um conjunto de soluções factíveis
para um determinado problema.
III) A relação de dominância das soluções no conjunto Pareto-ótimo se
refere ao fato de que, ao trocar de uma solução para outra, sempre haverá
uma piora em algum dos objetivos.
É correto o que se afirma em:
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 I e III. 
 I e II. orreto!orreto!
 I, II e III. 
 II e III. 
I) Verdadeiro
II) Verdadeiro
III) A relação descrita e a relação de não dominância.
4 / 4 ptsPergunta 8
A Lógica Fuzzy é a estratégia que permite que uma declaração possa ser
ao mesmo tempo, parcialmente verdadeira e parcialmente falsa. Isso só é
possível, porque para cada domínio, são definidas funções que são
capazes de calcular o grau de pertinência de uma declaração a um
determinado conjunto. Estas funções retornarão valores entre [0, 1] onde 0
representa a não pertinência total e 1 representa a pertinência total.
A figura abaixo apresenta os significados das expressões cold, warm e hot.
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%B3gica_difusa
 
A partir dessas considerações, julgue os itens a seguir:
I. À medida que a temperatura aumenta o grau de pertinência ao
conjunto cold diminui chegando a não pertinência total.
II. Uma determinada temperatura que apresenta não pertinência total ao
conjunto warm possui pertinência total ao conjunto
III. Uma determinada temperatura pode possuir, ao mesmo tempo,
pertinência parcial aos três conjuntos.
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https://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%B3gica_difusa
https://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%B3gica_difusa
https://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%B3gica_difusa
É correto o que se afirma em:
 
 I e III. 
 II e III. 
 I, II e III. 
 I e II. orreto!orreto!
I. Verdadeira
II. Verdadeira
III. Falsa, pois considerando a representação gráfica mostrada na
figura, uma temperatura só pode possuir grau de pertinência parcial
a dois conjuntos.
4 / 4 ptsPergunta 9
A complexidade de um problema computacional é definida em função do
tempo que o melhor algoritmo conhecido precisa para resolvê-lo. Isto torna
fundamental que se conheça mais sobre o problema a ser resolvido para
que então, seja possível estimar essa complexidade. No contexto dos tipos
de problemas abordados na computação bioinspirada dois grupos merecem
destaque: os problemas de busca e os problemas de otimização.
Nesse contexto, assinale a alternativa que
representa corretamente afirmações sobre algoritmos de busca.
 
Algoritmos de busca cega tem como principal preocupação encontrar a
melhor solução para um problema que respeite às restrições impostas.
 
 
Algoritmos de busca cega exploram o espaço de busca aplicando estratégias
para minimizar o número de soluções candidatas avaliadas e assim,
encontrar a solução mais rapidamente.
 
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Algoritmos de busca heurística utilizam informações do domínio do problema
para limitar a busca em regiões do espaço de busca onde podem existir
boas soluções.
 
orreto!orreto!
 
Algoritmos de inteligência coletiva são bons exemplos de algoritmos de
busca cega.
 
Algoritmos de busca cega exploram o espaço de busca aplicando
estratégias para minimizar o número de soluções candidatas
avaliadas e assim, encontrar a solução mais rapidamente. Falsa.
Algoritmos de busca cega não possuem nenhuma heurística
para otimizar a busca.
 
Algoritmos de busca heurística utilizam informações do domínio do
problema para limitar a busca em regiões do espaço de busca onde
podem existir boas soluções. Verdadeira.
 
Algoritmos de busca cega tem como principal preocupação
encontrar a melhor solução para um problema que respeite às
restrições impostas. Falsa. Algoritmos de busca não procuram
pela melhor solução, mas por uma solução que atenda às
restrições impostas.
 
Algoritmos de inteligência coletiva são bons exemplos de algoritmos
de busca cega. Falsa. Algoritmos de inteligência coletiva utilizam
heurísticas no processo de busca.
4 / 4 ptsPergunta 10
A programação genética é uma técnica de programação que permite a
evolução de programas de computadores que resolvem (ou quase)
problemas. A ideia é ensinar os computadores a se programarem a partir de
especificações de comportamento induzindo um programa que as satisfaça.
Sobre questões relacionadas à programação genética, analise os itens a
seguir.
I) Os cromossomos não são sequências de bits, mas sim, programas de
computador.
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II) A função de adaptação tem a missão de avaliar quão próximo cada
programa está da solução ideal.
III) Uma vez que cada indivíduo é um programa, a complexidade da
representação das estruturas diminui.
É correto o que se afirma em
 I e III. 
 I, II e III. 
 I e II. orreto!orreto!
 II e III. 
I) Verdadeira
II) Verdadeira
III) Falsa. A complexidade aumenta, pois cada indivíduo a ser
representado deve corresponder a um programa de computador e,
tradicionalmente, isso é feito por meio da representação no formato
de árvores.
Pontuação do teste: 28 de 40
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