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Questão 1/15 - Inteligência Artificial Aplicada No caso de um agente com aprendizagem, assinale o elemento que é responsável para sugestão de novas regras e ações que podem levar a novas experiências: Nota: 6.7 A Gerador de problemas B Elemento de desempenho C Elemento de aprendizado D Crítico Questão 2/15 - Inteligência Artificial Aplicada Fábricas de automóveis ou eletrodomésticos utilizam em larga escala robôs para automatizar as linhas de produção, padronizando as atividades e minimizando o nível operacional de erros. Como exemplo, robôs de soldagem podem ser programados para executar soldas em pontos programados no espaço com altíssima precisão. Tais robôs são construídos na forma de braços robóticos, tais como o ilustrado na figura abaixo. Podemos classificar o robô de soldagem quanto às definições de IA como: Escolha, entre as alternativas a seguir, a alternativa correta. Nota: 6.7 A Pensar como ser humano; B Pensar racionalmente; C Agir como ser humano; D Agir racionalmente; Você acertou! O gerador de problemas executa o papel de explorar alternativas dentro do escopo que foi projetado o agente para permitir novas experiências por parte dele. Você acertou! O robô de solda não se parece com um ser humano ou contém partes de um ser humano, no caso de procurar imitar um braço. Porém, manifesta um comportamento inteligente, ainda que exista um software que executa o algoritmo de solda. Dessa forma. sua ação não E Pensar e agir como um ser humano; Questão 3/15 - Inteligência Artificial Aplicada Na execução de um AG, considere os seguintes cromossomos: Cromossomo 1: 110001001 Cromossomo 2: 101111101 Considerando o ponto de corte após o gene de número 5, como seriam os descendentes destes cromossomos em caso de crossover? Nota: 6.7 A 110111101 e 101001001 B 110001101 e 101111001 C 110000101 e 101110001 D 110011101 e 101101001 E 101101001 e 110011101 Questão 4/15 - Inteligência Artificial Aplicada Marque as alternativas a seguir com “V” para verdadeiro e “F” para falso e depois assinale a alternativa correta com relação aos agentes inteligentes: ( ) Os sensores permitem que o agente perceba o que acontece no ambiente onde ele (o agente) está inserido. ( ) Hoje em dia os robôs são construídos tendo atuadores tais como câmeras e dispositivos de captação de infravermelho e som. ( ) As percepções são processadas pelo agente para depois se transformarem em ações sobre o ambiente por meio de atuadores. se parece com a ação de um ser humano, porém age de forma racional (conforme o programa). Dessa forma, a opção “agir racionalmente” é a correta neste caso Você acertou! O processo de crossover faz a operação ilustrada a seguir, invertendo a segunda parte do cromossomo após o gene de número “5”: ( ) A sequência de percepções permite que se mapeie as ações com a memória do agente. ( ) Um programa de agente é uma implementação concreta de uma função do agente enquanto uma função abstrata. Nota: 6.7 A V-V-V-F-V B V-F-F-F-V C V-F-V-F-V D F-F-V-F-F E F-F-F-F-V Questão 5/15 - Inteligência Artificial Aplicada Cientista cognitivo, considerado co-fundador da área de IA, desenvolveu uma teoria da mente como uma sociedade de agentes, onde a inteligência surge como um produto da interação de partes não- inteligentes. Estamos falando de: Nota: 6.7 A Marvin Minsky B Nathaniel Rochester Você acertou! A correta é a letra “c”. Os sensores permitem que o agente perceba o que acontece no ambiente onde ele (o agente) está inserido. Hoje em dia os robôs são construídos tendo sensores tais como câmeras e dispositivos de captação de infravermelho e som. As percepções são processadas pelo agente para depois se transformarem em ações sobre o ambiente por meio de atuadores. A função do agente permite que se mapeiem as ações com as percepções do agente. Um programa de agente é uma implementação concreta de uma função do agente enquanto uma função abstrata. Você acertou! Marvin Minsky foi co-fundador do laboratório de Inteligência Artificial do MIT. Tem como principal contribuição a construção do primeiro computador baseado em redes neurais. Escreveu com Seymour Papert o livro “Perceptrons”, no qual descreveu a incapacidade do perceptron simples para resolver certos problemas, como o problema do XOR. Desenvolveu uma teoria da mente como uma sociedade de agentes, onde a inteligência surge como um produto da interação de partes não-inteligentes. C Claude Shannon D Norbert Wiener E Albert Einstein Questão 6/15 - Inteligência Artificial Aplicada Podemos conceituar uma rede neural artificial como um processador maciçamente e paralelamente distribuído constituído de unidades de processamento simples, que têm a propensão natural para armazenar conhecimento experimental e torná-lo disponível para o uso. São propriedades de uma rede neural artificial: Nota: 6.7 A Não-linearidade, mapeamento entrada-saída, seleção, mutação e resposta a evidências B Não-linearidade, mapeamento entrada-saída, mecanismo de inferência e adaptabilidade C Não-linearidade, mapeamento entrada-saída, adaptabilidade e resposta a evidências D Seleção, mutação, crossover, população e fitness Questão 7/15 - 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. Você acertou! Pela não-linearidade, os neurônios podem ser lineares ou não-lineares, deste forma permitindo aproximações robustas de funções de mapeamento que tenham característica não-linear. Pelo mapeamento entrada-saída, a rede aprende a partir de exemplos, estabelecendo mapeamento entre os padrões apresentados na entrada com as saídas dadas pelos exemplos. Pela adaptabilidade, as redes neurais podem ser treinadas e armazenar o conhecimento nos pesos sinápticos, podendo adaptar-se caso o conjunto de amostras utilizado para o treinamento se modifique ao longo do tempo. E pela resposta a evidências uma rede neural pode perfazer uma tarefa de seleção de um padrão, mas também informar sobre o garu de confiança ou crença referente ao padrão escolhido. ( ) 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: 6.7 A V-F-V-V-V B V-F-V-V-F C F-F-F-V-V D F-V-V-F-V E F-F-F-V-F Questão 8/15 - 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. w1 w2 w0 0.45 0.10 -1 Amostra x1 x2 d f o e e 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 classificaçãoseja propagada de volta no perceptron. O problema do XOR só consegue ser classificado corretamente por um perceptron simples se colocarmos uma camada oculta. 2 1 8 3 1 2 1 3 -1 3 4 2 -1 4 1 1 1 ( ) 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: 6.7 A V-V-V-F-F B F-F-F-V-V C F-V-V-F-V D V-V-F-F-V E V-V-V-F-V Questão 9/15 - Inteligência Artificial Aplicada Um sistema de refrigeração, tal como uma geladeira comum, utiliza um sistema que aciona um compressor que resfria a temperatura até um limiar específico a partir do qual o compressor é desligado. O sistema tende a voltar para a temperatura ambiente e quando esta temperatura está acima de um nível máximo, ela religa novamente o compressor. Tais sistemas são ditos auto-regulados e utilizam retroalimentação negativa para que o sistema possa operar de forma autônoma. O sistema é dito cibernético. O fundador desta ciência que faz parte dos fundamentos da IA é: Nota: 6.7 A Norbert Wiener 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. Você acertou! Norbert Wiener foi um matemático estadunidense, conhecido como o fundador da cibernética. O primeiro a visualizar que a B Frank Rosenblatt C Claude Shannon D John McCarthy E Alan Turing Questão 10/15 - Inteligência Artificial Aplicada Examine o quadro a seguir, contendo a representação do cromossomo e o resultado da avaliação pela função objetivo durante uma geração qualquer, em um processo de maximização por AG, e responda às questões: Cromossomo Função objetivo 001011 5 111001 -3 011011 0 001010 2 111110 -4 011111 -1 Assinale a alternativa que conterá, após a reordenação, 33% da população a qual será considerada para a próxima geração: Nota: 6.7 A 001011 (5) e 001010 (2) B 111110 (-4) e 111001 (-3) informação como uma quantidade era tão importante quanto a energia ou a matéria. Trabalhou para o governo americano no desenvolvimento de sistemas de mira automática. Desenvolveu o estudo dos sistemas auto-regulados e o conceito de retroalimentação negativa. Foi integrante das conferências Macy, entre 1946 e 1953, contribuindo para a consolidação da teoria cibernética. Você acertou! A reordenação por ordem descendente fará com que a população seja ordenada como 5, 2, 0, -1, -3 e -4. Como 33% refere-se a dois indivíduos da população, a próxima geração contará com os indivíduos 5 e 2. C 001011 (5) e 111110 (-4) D 011011 (2) e 001010 (0) E 011011 (3) e 001000 (4) Questão 11/15 - Inteligência Artificial Aplicada Relacione os critérios com as proposições sobre os ambientes de tarefa a seguir e depois marque a alternativa correta: 1. Completamente x Parcialmente observável 2. Determinístico x Estocástico 3. Episódico x Sequencial 4. Estático x Dinâmico 5. Discreto x Contínuo ( ) Se há dependência dos estados atuais com os estados anteriores ou não. ( ) Se o ambiente se modifica ou não enquanto o agente executa a tarefa ( ) Se o agente acessa de forma completa ou não os estados do ambiente a cada instante ( ) Se há uma mudança brusca ou suave na sequência de estados que o agente experimenta. ( ) Se o próximo estado é completamente conhecido pelo estado atual ou não por parte do agente. Nota: 6.7 A 3-5-4-1-2 B 4-3-1-2-5 C 5-4-1-3-2 D 3-4-1-5-2 Você acertou! Pelo critério completamente x parcialmente observável, se os sensores do agente acessam de forma completa aos estados do ambiente em cada instante, o ambiente é completamente observável. Se houver ruído, sensoriamento impreciso ou lacunas nos estados, é parcialmente observável; pelo critério determinístico x estocástico, se o próximo estado é completamente determinado pelo estado atual e pela ação executada pelo agente, o ambiente é dito determinístico, senão, é estocástico. Se o sistema é E 1-2-3-4-5 Questão 12/15 - Inteligência Artificial Aplicada A arquitetura com camadas ocultas requer algoritmos de aprendizagem que contemplem a atualização dos pesos relacionados às camadas internas. O processo de ativação acontece primeiramente nas camadas ocultas para depois chegar até a camada de saída. A retroalimentação do erro também é feita nos pesos que conectam a(s) camada(s) oculta(s). O algoritmo mais comum utilizado para o treinamento de um perceptron multicamada é: Nota: 6.7 A Algoritmo de campo local induzido. B Algoritmo de sinal funcional. C Algoritmo de erro contínuo. D Algoritmo de retropropagação determinístico mas apresenta elementos estocásticos, o ambiente é dito estratégico; pelo critério episódico x sequencial, num ambiente de tarefa episódico o agente experimenta os eventos de maneira atômica, com os episódios começando com a percepção do agente e na execução de uma única ação. Num ambiente sequencial, há a dependência dos estados atuais com os estados anteriores; pelo critério estático x dinâmico, caso o ambiente se altere enquanto o agente está executando a tarefa, ele é dinâmico. Se o ambiente não se modifica ao longo da execução, é estático (Há situações em que os ambientes podem ser caracterizados como semidinâmicos); e o critério discreto x contínuo refere-se ao modo como o tempo é considerado, e também ao estado do ambiente e das percepções e ações. Uma sequência de estados discretos muda de forma brusca de um estado para outro. Uma sequência de estados contínua muda de forma suave. Você acertou! O algoritmo envolve o processo chamado de descida de gradiente. Este processo busca calcular o gradiente local do erro (a direção para onde tende a crescer o valor do erro médio calculado), utilizando-o para corrigir os pesos sinápticos na direção contrária a este gradiente, em busca do erro mínimo local. O cálculo do campo local induzido é somente uma parte do algoritmo de retropropagação, sendo a propagação do sinal dos neurônios para a próxima camada à frente. O sinal funcional é o sinal apresentado à camada de entrada referente aos atributos do vetor de amostras, que propaga-se para a frente na rede, nó por nó, ativando os neurônios até a camada de saída. E Algoritmo de biopropagação induzida. Questão 13/15 - Inteligência Artificial Aplicada A aplicação de uma RNA a um problema qualquer com uma grande quantidade de sinais de entrada exige que seja feita a normalização para padronizar o cálculo internamente à RNA. Considerando a normalização de um sinal de entrada para um neurônio relativo à que tenha o valor mínimo de 100 (zero), o sinal máximo de 10000 e um valor qualquer de entrada de 3450, o valor normalizado para esta entrada específica (com duas casas decimais) será de: Nota: 6.7 A 0,56 B 0,38 C 0,34 D 3,45 E 1,00 Questão 14/15 - 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 implementaçãodo 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. Você acertou! Utiliza-se a fórmula para o cálculo da normalização de uma entrada de RNA: Nota: 6.7 A V-F-V-F-V
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