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Educação Profissional Paulista Técnico em Desenvolvimento de Sistemas Introdução à Inteligência Artificial Código da aula: [SIS]C5U1S1A3 Conceitos iniciais Aula 3 Exposição Recursos didáticos Competências da unidade (técnicas e socioemocionais) Objetivo da aula Exposição Duração da aula 45 minutos Compreender os conceitos de Inteligência Artificial. Analisar as abordagens que a IA nos traz. Levantar e dimensionar requisitos específicos do negócio; trabalhar a criatividade e a curiosidade no âmbito de desenvolvimento computacional. • Recurso audiovisual para exibição de vídeos e imagens; • Caderno e lápis. Exposição Vamos destacar o Projeto de Pesquisa de Verão de Dartmouth, realizado em 1956, que é um dos marcos iniciais no desenvolvimento da Inteligência Artificial (IA). Esse projeto desempenhou um papel significativo na IA de várias maneiras. Fonte: MCCORDUCK, 1979 conhecer a cunhagem do termo "Inteligência Artificial“; compreender as metas para a IA; visualizar a influência nas abordagens iniciais; Sendo assim, nesta aula iremos: conhecer as principais abordagens de IA. Desenvolvimento da aula Exposição Durante o Projeto de Dartmouth, o termo "Inteligência Artificial" foi cunhado pela primeira vez. John McCarthy, um dos participantes do projeto, é creditado por introduzir esse termo, que se tornou a designação- padrão para o campo (MCCARTHY, 1955). Cunhagem do termo "Inteligência Artificial“: © Getty Images Exposição O projeto teve como objetivo: explorar o desenvolvimento de programas de computador que pudessem simular habilidades humanas, como aprendizado e resolução de problemas e linguagem. Definição de metas para a IA: Importante Esse projeto estabeleceu as bases para definir as metas da IA e os desafios a serem enfrentados. Exposição Durante o Projeto de Dartmouth, os participantes desenvolveram os primeiros programas de computador destinados a resolver problemas lógicos e matemáticos. Influências nas abordagens iniciais: 1a Curiosidade Isso influenciou a pesquisa inicial em IA, fornecendo direção e inspiração para projetos futuros. Exposição O projeto reuniu especialistas de várias disciplinas, como matemáticos, cientistas da computação e psicólogos, promovendo uma abordagem multidisciplinar no desenvolvimento da IA. Importante Essa colaboração interdisciplinar se tornou uma característica importante da pesquisa em IA. 2a Influências nas abordagens iniciais: Exposição Embora o Projeto de Dartmouth não tenha produzido resultados práticos imediatos, ele foi o catalisador para o desenvolvimento subsequente da IA. Pesquisadores em todo o mundo passaram: a trabalhar na criação de algoritmos mais sofisticados; a trabalhar na criação de modelos de aprendizado de máquina; a trabalhar na criação de sistemas de IA que agora são fundamentais para aplicações em áreas, como visão computacional, processamento de linguagem natural, robótica, diagnóstico médico, entre outros. 3a Influências nas abordagens iniciais: Exposição Redes neurais e deep learning As redes neurais artificiais (RNAs) são modelos computacionais que imitam o funcionamento do cérebro humano. Elas consistem em camadas de neurônios artificiais interconectados que processam informações. Curiosidade Deep learning é uma técnica de IA baseada em redes neurais com várias camadas, crucial para progressos em visão computacional, processamento de linguagem natural e reconhecimento de voz. 4ª Influências nas abordagens iniciais: Exposição O aprendizado de máquina é uma subárea da IA que se concentra no desenvolvimento de algoritmos e modelos que permitem que as máquinas aprendam com dados e melhorem seu desempenho ao longo do tempo. Fonte: NORVIG e RUSSELL, 2009. São usadas em tarefas, como visão computacional, Processamento de Linguagem Natural e reconhecimento de padrões. Fonte: NORVIG e RUSSELL, 2009. O NLP é uma abordagem que se concentra na interação entre máquinas e linguagem humana. Isso inclui tarefas como tradução automática, geração de texto, chatbots... Fonte: NORVIG e RUSSELL , 2009. As principais abordagens da IA incluem: Aprendizado de máquina (Machine learning) Redes neurais artificiais Processamento de Linguagem Natural (NLP) © Getty Images © Getty Images © Getty Images Exposição A visão computacional envolve o desenvolvimento de sistemas que podem interpretar e entender informações visuais. Fonte: NORVIG e RUSSELL, 2009. Agentes inteligentes são programas de computador que podem agir de forma autônoma em um ambiente para alcançar objetivos. Fonte: NORVIG e RUSSELL, 2009. A robótica combina várias abordagens da IA para criar robôs autônomos que podem interagir com o ambiente, tomar decisões e executar tarefas físicas. Fonte: NORVIG e RUSSELL, 2009. Visão computacional Agentes inteligentes Robótica As principais abordagens da IA incluem: © Getty Images © Getty Images © Getty Images Vamos fazer um quiz Qual foi o objetivo principal do Projeto de Pesquisa de Verão de Dartmouth? Selecione a alternativa CORRETA: Explorar o espaço sideral. Desenvolver uma linguagem de programação. Desenvolver a primeira máquina de Turing. Investigar o potencial da Inteligência Artificial. Registro Vamos fazer um quiz RESPOSTA ERRADA! O objetivo do projeto não era desenvolver a máquina de Turing. RESPOSTA ERRADA! Explorar o espaço sideral não era objetivo do projeto. RESPOSTA ERRADA! O projeto não tinha intenção de desenvolver linguagens de programação como objetivo principal. RESPOSTA CORRETA! O principal objetivo do projeto foi investigar o potencial da Inteligência Artificial. Investigar o potencial da Inteligência Artificial. Desenvolver uma linguagem de programação. Desenvolver a primeira máquina de Turing. Explorar o espaço sideral. Qual foi o objetivo principal do Projeto de Pesquisa de Verão de Dartmouth? Registro Vamos fazer um quiz O que foi um dos resultados mais notáveis do Projeto de Dartmouth? Selecione a alternativa CORRETA: Descoberta de vida extraterrestre. Métodos computacionais só podem ser criados por IA. Cunhagem do termo "Inteligência Artificial“. Registro Criação de um supercomputador. Vamos fazer um quiz RESPOSTA CORRETA! Um dos resultados notáveis do projeto foi a cunhagem do termo "Inteligência Artificial". RESPOSTA ERRADA! O projeto não teve intenção de descobrir vida extraterrestre. RESPOSTA ERRADA! O projeto não teve essa conclusão RESPOSTA ERRADA! O projeto não teve aplicações práticas de criar um supercomputador. Cunhagem do termo "Inteligência Artificial“. Registro O que foi um dos resultados mais notáveis do Projeto de Dartmouth? Criação de um supercomputador. Descoberta de vida extraterrestre. Métodos computacionais só podem ser criados por IA. Vamos fazer um quiz As redes neurais artificiais são modelos computacionais que: Selecione a alternativa CORRETA: Não tem implementação possível ainda. Facilitam o uso de computadores. Imitam o funcionamento do cérebro humano. Registro Conseguem pensar como um cérebro humano. Vamos fazer um quiz RESPOSTA CORRETA! As redes neurais imitam o funcionamento do cérebro. RESPOSTA ERRADA! Já existem implementações de redes neurais. RESPOSTA ERRADA! As redes neurais artificiais ainda não facilitam o uso de computadores. RESPOSTA ERRADA! As RNAs não conseguem pensar como um cérebro. Registro Feedback da atividade Imitam o funcionamento do cérebro humano. Conseguem pensar como um cérebro humano. Não tem implementação possível ainda. Facilitam o uso de computadores. O que nós aprendemos hoje? © Getty Images 1 2 3 Hoje desenvolvemos: A descoberta do Projeto de Pesquisa de Verão de Dartmouth sobre Inteligência Artificial, que foi um marco seminal na história da IA. O conceito de que esse projeto abriu as portas para a exploração da ideia de que as máquinas poderiam imitar a inteligência humana e definiuo curso para o desenvolvimento da IA moderna. A aprendizagem de que o deep learning é uma abordagem de IA que se concentra em redes neurais profundas, com muitas camadas. Recomendamos assistir a um vídeo muito interessante sobre deep learning: ALURA. “O que é Deep Learning?” #HipstersPontoTube. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=kryIBKPVZ7A . Acesso em: 26 dez. 2023. Saiba mais https://www.youtube.com/watch?v=kryIBKPVZ7A Referências da aula DATA SCIENCE ACADEMY. Capítulo 2 – Uma Breve História das Redes Neurais Artificiais. Deep Learning Book, 2022. Disponível em: https://www.deeplearningbook.com.br/uma-breve-historia-das-redes-neurais- artificiais/. Acesso em: 26 dez. 2023. SPADINI, A. S. O que é Inteligência Artificial? Como funciona uma IA, quais os tipos e exemplos. Disponível em: https://www.alura.com.br/artigos/inteligencia-artificial-ia. Acesso em: 26 dez. 2023. McCARTHY, J. What is artificial intelligence? Stanford University, 12 nov. 2007. Disponível em: https://www- formal.stanford.edu/jmc/whatisai.pdf. Acesso em: 27 dez. 2023. ALURA. O que é Deep Learning? #HipstersPontoTube. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=kryIBKPVZ7A. Acesso em: 26 dez. 2023. Identidade visual: imagens © Getty Images MCCORDUCK, P. Machines Who Think: A Personal Inquiry into the History and Prospects of Artificial Intelligence. 1979. NORVIG, P. ; RUSSELL, S. Artificial Intelligence: A Modern Approach, 2009. https://www.deeplearningbook.com.br/uma-breve-historia-das-redes-neurais-artificiais/ https://www.alura.com.br/artigos/inteligencia-artificial-ia https://www-formal.stanford.edu/jmc/whatisai.pdf https://www.youtube.com/watch?v=kryIBKPVZ7A Educação Profissional Paulista Técnico em Desenvolvimento de Sistemas Número do slide 1 Número do slide 2 Número do slide 3 Número do slide 4 Número do slide 5 Número do slide 6 Número do slide 7 Número do slide 8 Número do slide 9 Número do slide 10 Número do slide 11 Número do slide 12 Número do slide 13 Número do slide 14 Número do slide 15 Número do slide 16 Número do slide 17 Número do slide 18 Número do slide 19 Número do slide 20 Número do slide 21 Número do slide 22