Aula 01

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Inteligência Artificial
Aula 01 - Introdução
Edson Melo de Souza
Universidade Nove de Julho
7 de fevereiro de 2024
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Sumário
1 Apresentação
2 Introdução
3 Técnicas e Aplicações
4 Pesquisa Científica
5 Recomendações
6 Tarefa Prática (Resenha Crítica)
7 Perguntas
8 Referências
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Apresentação
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Professor
Edson Melo de Souza, Dr.
▶ Ph.D em Informática e Gestão do Conhecimento (Uninove/2021);
▶ Mestre em Engenharia de Produção (Uninove/2013);
▶ Bacharel em Ciência da Computação (Uninove/2006);
▶ Engenharia de Produção (Uninove/2024) - em andamento
▶ Neurocientista (Neurociência do Desenvolvimento) (União das Américas/2023);
▶ Especialista em Psicopatologia e Saúde Mental (União das Américas/2023);
▶ MBA em Estratégia Empresarial (Uninove/2009);
▶ Pesquisador na área de metaciência (ciência que estuda a ciência), ciência de dados, mode-
lagem e simulação computacional, métodos numéricos, inteligência artificial, visão compu-
tacional e neuroimagem.
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Metodologia
Instrumentos
Nesta disciplina exploraremos conceitos teóricos e práticos
por meio de aulas expositivas, discussão de casos e ativi-
dades práticas ao longo das aulas. Para isso, utilizaremos:
▶ Slides;
▶ Vídeos;
▶ Ferramentas online;
▶ Linguagens de programação (C/C++ e Python).
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Avaliação
Atividades e Critérios
Ao longo do semestre, estão programadas entre dez (10) e doze (12) atividades, cada uma
avaliada em 100 pontos, que serão conduzidas de maneira contínua, durante as aulas.
A pontuação final de cada atividade corresponderá à porcentagem de pontos obtidos em relação
aos 100 pontos possíveis. Por exemplo, se um aluno alcançar 80 pontos em uma atividade,
sua nota será de 80%. Essas atividades englobarão uma variedade de formatos, como questões
objetivas de múltipla escolha, dissertativas e a elaboração de atividades práticas (codificação).
É importante ressaltar que todas as atividades serão de natureza individual, permitindo
uma avaliação contínua do progresso de cada aluno, considerando a diversidade de dificuldades
apresentadas por cada uma delas. A entrega das atividades deverá ser realizada exclusivamente
por meio da plataforma Google Classroom da turma ao término de cada aula ou data especificada.
A entrega da atividade, marcada como concluída, contará como presença.
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Avaliação
Cálculo da Nota AV1
Desta forma, a nota AV1 será calculada de acordo com a seguinte fórmula:
AV1 =
Pontos Obtidos
Pontos Possíveis
× 100
Exemplo: Supondo que tenham sido aplicadas 12 atividades, e que o aluno tenha realizado 8
delas com pontuação máxima de 100 pontos, a nota final será:
AV1 =
800
1200
× 100 = 66% → 7.0
A nota final será calculada pelo Google Classroom sobre as atividades entregues.
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Avaliação
Importação das Notas
Ao importar as notas para o sistema, estas serão arredondadas para o próximo valor superior,
com incrementos de meio em meio ponto. A título de exemplo:
▶ 6,1 = 6,5
▶ 6,3 = 6,5
▶ 6,6 = 7,0
ATENÇÃO: NÃO SERÁ POSSÍVEL REALIZAR RECUPERAÇÃO PARA ATIVIDADES
NÃO EXECUTADAS E ENTREGUES DURANTE A AULA, exceto que o aluno apresente
um atestado de saúde aceito pela instituição. Nestes casos, será programada uma avaliação
individual substitutiva ao final do semestre (formato de prova).
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Inteligência Artifical
Fonte: [Microsoft Copilot, 2024]
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Inteligência Artificial
A Origem
Inteligência artificial ou IA é uma disciplina que é um conjunto de ciências, teorias e técnicas,
incluindo a lógica matemática, estatística, probabilidades, neurobiologia computacional e ciência
da computação. Elas visam imitar as habilidades cognitivas de um ser humano.
▶ As teorias sobre inteligência datam da década de 1940.
▶ As primeiras investigações foram feitas pelo neurofisiologista Warren McCulloch e o mate-
mático Walter Pitts [McCulloch & Pitts, 1943].
▶ Primeiro artigo sobre inteligência artificial
A logical calculus of the ideas immanent in nervous activity (Download do artigo)
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https://drive.google.com/file/d/12I-7CvW2FcHwVwUp9i7TO1Z0NjEAj5G8/view?usp=sharing
Inteligência Artificial
Evolução
Fonte: [Medium, 2019]
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Inteligência Artificial
Semelhança coma Mente Humana
▶ Máquinas reativas (primeiros sistemas de IA) - tomam decisões com base nas informações
disponíveis no momento atual. São programadas para tarefas específicas, não possuindo
conhecimento ou compreensão sobre o mundo. São mais conhecidas como Sistemas Es-
pecialistas. Exemplo: DeepBlue que jogava xadrez.
▶ Máquinas de memória limitada - possuem a capacidade de armazenar informações tem-
porárias, permitindo-lhes fazer referência a eventos passados para tomar decisões. São
conhecidas como ChatBots. Exemplos: Alexa, Siri e Google Assistente.
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Inteligência Artificial
Teoria da Mente
A “teoria da mente 1” , em inteligência artificial, destaca a capacidade dos sistemas de inferir
e modelar estados mentais humanos, mas é uma analogia e não implica que as máquinas
possuam uma compreensão verdadeira ou consciência.
Ao contrário dos seres humanos, as máquinas não têm uma consciência ou uma compreensão
verdadeira das emoções e intenções, mas sim aplicam algoritmos e modelos estatísticos para
fazer previsões com base nos dados disponíveis.
Ainda que existam teorias sobre a IA Autoconsciente, tudo não passa de ficção científica.
1A teoria da mente é um conceito estudado em várias áreas, incluindo psicologia, neurociência,
filosofia e ciências cognitivas.
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Inteligência Artificial
Classificação por Funcionalidade e Técnica
A categorização com base na funcionalidade e técnica nos permite compreender as distintas
aplicações e níveis de generalização da inteligência artificial.
Essa classificação se concentra em terminologia técnica, como uma IA que utiliza suas habilidades
de aprendizado para processar dados, sua capacidade de realizar tarefas e suas limitações
no desenvolvimento.
Dentro da classificação de IA por funcionalidade e técnica, encontramos a Inteligência Artificial
Estreita (ANI), a Inteligência Artificial Geral (AGI) e a SuperInteligência Artificial (ASI).
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Inteligência Artificial
Inteligência Artificial Estreita (ANI)
A Inteligência Artificial Estreita (ANI), também conhecida como IA Fraca ou IA Específica,
refere-se a sistemas de inteligência artificial que são especializados em realizar tarefas específicas
e limitadas.
▶ Reconhecimento de fala: transcrição e conversão de textos (textspeech).
▶ Reconhecimento de imagens: padrões e características.
▶ Sistemas de recomendação:Netflix, Prime Video, etc.
▶ Sistemas Generativos (LLM - Large Language Models): ChatGPT, Bard e Copilot.
▶ Jogos de tabuleiro: Xadrez, Damas, Go, etc.
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Inteligência Artificial
Inteligência Artificial Geral (AGI)
A Inteligência Artificial Geral (AGI), também conhecida como IA Forte ou IA Ampla,
refere-se a sistemas de inteligência artificial que têm a capacidade de compreender, aprender
e aplicar conhecimento em uma ampla variedade de tarefas, assim como um ser humano.
▶ Assistentes virtuais Avançados.
▶ Aprendizado Profundo e Redes Neurais Avançadas.
▶ Robôs Inteligentes.
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Inteligência Artificial
SuperInteligência Artificial (ASI)
A SuperInteligência Artificial (ASI) refere-se a um nível de inteligência artificial que ultra-
passa a capacidade intelectual humana em todas as áreas.
Esse conceito sugere uma inteligência artificial que não apenas iguala, mas supera significativa-
mente a inteligência humana em termos de cognição, capacidade de resolução de problemas,
criatividade e outras habilidades mentais.
É importante notar que, enquanto a pesquisa em inteligência artificial continua a avançar, os
especialistas estão cientes dos desafios éticos e de segurança associados ao eventual desen-
volvimento de ASI, e medidas precaucionárias estão sendo discutidas para garantir que a IA seja
desenvolvida e implementada de maneira segura e benéfica para a sociedade.
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Técnicas de Inteligência Artificial
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Inteligência Artificial
Técnicas
Existem diversas técnicas e abordagens na área de Inteligência Artificial (IA), cada uma delas
aplicável a diferentes tipos de problemas. Algumas das principais técnicas utilizadas em IA são:
▶ Algoritmos de Clusterização
▶ Algoritmos Genéticos (AG);
▶ Aprendizado de Máquina (Machine Learning);
▶ Árvores de Decisão;
▶ Busca por Estados de Espaços;
▶ Lógica Fuzzy;
▶ Processamento de Linguagem Natural (PLN);
▶ Redes Neurais Artificiais (RNA);
▶ Sistemas Especialistas;
▶ Visão Computacional.
Nesta disciplina estudaremos a maioria dessas técnicas.
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A Pesquisa Científica e a Evolução
Fonte: [FreePic, 2024]
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"A pesquisa e o sonho são bússolas que nos guiam na
busca incessante pelo conhecimento, revelando novos
horizontes e desvendando os mistérios que
impulsionam o progresso humano."
Motivação...
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https://youtu.be/bhrxz6kq7qA?si=qoY8GAlsLAms9kIj
"Uma questão de ponto de vista."
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Leitura Recomendada
▶ Artificial Intelligence Programming with Python (Biblioteca Digital Uninove)
▶ Hands-On Artificial Intelligence for Beginners (Biblioteca Digital Uninove)
▶ Machine Learning, Tom Mitchell, McGraw Hill, 1997. Fica a adica!
▶ Os 13 Melhores Livros sobre Inteligência Artificial (2024)
▶ Prompt Engineering for Generative AI (Biblioteca Digital Uninove)
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https://learning.oreilly.com/library/view/artificial-intelligence-programming/9781119820864/
https://learning.oreilly.com/library/view/hands-on-artificial-intelligence/9781788991063/
https://iatracker.com.br/melhores-livros-sobre-inteligencia-artificial-os-13-melhores/
https://learning.oreilly.com/library/view/prompt-engineering-for/9781098153427/
Filmes Recomendados
O Jogo da Imitação (The Imitation Game)
Filme sobre Alan Turing. Ele foi um matemático, lógico, criptoanalista e cientista da computação.
Seus feitos o fizeram ser condecorado com a Excelentíssima Ordem do Império Britânico, que é
uma Ordem de Cavalaria – dentro de um espírito da cavalaria medieval. Turing, que desempenhou
um papel importantíssimo na criação do computador moderno, foi, ainda, pioneiro nos estudos
sobre inteligência artificial. É, sobretudo, o pai da computação.
Uma Mente Brilhante (Beautiful Mind)
É uma obra cinematográfica que aborda a vida do matemático John Nash, uma figura proemi-
nente que transformou o campo das teorias econômicas. Interpretado por Russell Crowe, o filme
nos leva em uma viagem desde os anos de juventude de Nash até o momento em que ele é
premiado com o Nobel.
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Tarefa Prática
Você deverá ler o texto Artificial Intelligence: A guide for thinking humans (está em Português)
e elaborar uma resenha crítica sobre o conteúdo estudado.
Caso você não saiba desenvolver uma resenha crítica, leia os links: Link 1 e Link 2.
A resenha deverá ser escrita no padrão ABNT, de acordo as instruções contidas neste link.
ENTREGA: Deverá ser entregue de acordo com a data estipulada no Google Classroom. Assim
que a disciplina estiver disponível, você receberá um e-mail (@uni9.edu.br) informando a data
limite (estará disponível também em Atividades). Lembrando que atividades não postadas até a
data limite não serão consideradas e nem repostas.
Portanto, faça para a próxima aula, pois teremos muito conteúdo a ser estudado e cada um deles
terá atividades específicas com datas limites estipuladas.
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https://periodicos.ufsc.br/index.php/principia/article/view/88209/55057
https://www.todamateria.com.br/resenha-critica/
https://www.normasabnt.org/resenha-critica/
https://regrasparatcc.com.br/formatacao/formatacao-de-resenha-abnt/
Perguntas
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Referências
Microsoft Copilot.
Seu complemento de IA diário, 2024.
Medium.
Redes Neurais Artificiais.
https://medium.com/@augusto_Pinheiro/redes-neurais-artificiais-133de77c7240, 2019.
FreePic.
https://br.freepik.com/, 2024.
McCulloch, W. S., Pitts, W.
A logical calculus of the ideas immanent in nervous activity.
Bulletin of Mathematical Biophysics. 5, 115–133 (1943). https://doi.org/10.1007/BF02478259
Até a próxima aula
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	Introdução
	Técnicas e Aplicações
	Pesquisa Científica
	Recomendações
	Tarefa Prática (Resenha Crítica)
	Perguntas
	Referências