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09/05/2019 AVA UNIVIRTUS 1/11 Avisos 1. Curso: CST ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS Inteligência Artificial Aplicada Roteiro de Estudo Avaliações Tutoria Fórum Trabalhos Chat Rádio Web Avisos 1. Avaliação 2. novo Nota: 100 Disciplina(s): Inteligência Artificial Aplicada Data de início: 23/04/2019 15:11 Prazo máximo entrega: 23/04/2019 16:41 Data de entrega: 23/04/2019 15:23 Atenção. Este gabarito é para uso exclusivo do aluno e não deve ser publicado ou compartilhado em redes sociais ou grupo de mensagens. O seu compartilhamento infringe as políticas do Centro Universitário UNINTER e poderá implicar sanções disciplinares, com possibilidade de desligamento do quadro de alunos do Centro Universitário, bem como responder ações judiciais no âmbito cível e criminal. Questão 1/12 - Inteligência Artificial Aplicada Assinale as afirmações abaixo com “V” para verdadeiro ou “F” para falso e depois marque a alternativa correta: 09/05/2019 AVA UNIVIRTUS 2/11 ( ) 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 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. B V-F-V-F-F C F-F-V-F-V D V-V-F-F-V Questão 2/12 - Inteligência Artificial Aplicada Com relação ao mapa rodoviário definido a seguir, responda ao que é solicitado. Se considerarmos a origem do percurso a cidade de Maringá e o destino final a cidade de Curitiba, assinale “V” para verdadeiro ou “F” para falso nas afirmativas a seguir sobre a definição formal do problema: ( ) O estado inicial é descrito como Origem(Maringá). ( ) Um par da função sucessor do estado de origem seria <Destino(Guarapuava), Origem(Maringá)>. ( ) A função custo para ir da origem para a cidade de Maringá até Foz do Iguaçu pode retornar o custo mínimo de 426. ( ) O teste de objetivo compararia o estado atual ocupado pelo agente com Origem(Curitiba). ( ) O custo de passo relativo ao par <Destino(Irati), Origem(Guarapuava)> é de 154. Nota: 10.0 A V-F-V-V-F 09/05/2019 AVA UNIVIRTUS 3/11 Você acertou! Na descrição formal do problema, o estado inicial é descrito como Origem(Maringá). O par <Destino(Guarapuava), Origem(Maringá)> não é gerado pela função sucessora, pois há pelo menos um nó entre eles. A função custo para ir da origem para a cidade de Maringá até Foz do Iguaçu retorna o custo mínimo de 426. O teste de objetivo compararia o estado atual ocupado pelo agente com Origem(Curitiba). E o custo de passo relativo ao par <Destino(Irati), Origem(Guarapuava)> é de 104. B V-F-V-F-V C V-V-F-V-V D F-V-V-V-F E V-F-F-F-V Questão 3/12 - 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: 10.0 A Algoritmo de campo local induzido. B Algoritmo de sinal funcional. C Algoritmo de erro contínuo. D Algoritmo de retropropagação 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 4/12 - Inteligência Artificial Aplicada Assinale as afirmativas a seguir com os cientistas respectivos e depois marque a alternativa correta: ( ) Propôs um teste no qual uma pessoa precisa descobrir se está falando com outro humano ou com uma máquina. ( ) Cria o software ELIZA para simular diálogos, o programa ancestral dos chatterbots atuais. ( ) Em 1962, publica sobre a evolução e recombinação para resolver problemas de otimização ( ) Criador da rede neural NETtalk para a pronúncia de palavras em inglês ( ) Cria a linguagem LISP, uma linguagem para manipular listas encadeadas como forma de representação de conhecimento. Cientistas: I. Joseph Weizenbaum 09/05/2019 AVA UNIVIRTUS 4/11 II. Jans-Joachim Bremermann III. Alan Turing IV. John McCarthy V. Terence Sejnowski Não esqueça de marcar, entre as alternativas a seguir aquela que contém a órdem correta dos cientistas Nota: 10.0 A III – I – II – IV - V B II – I – III – IV - V C III – I – II – V - IV Você acertou! Alan Turing Propôs um teste no qual uma pessoa precisa descobrir se está falando com outro humano ou com uma máquina. Joseph Weizenbaum Cria o software ELIZA para simular diálogos, o programa ancestral dos chatterbots atuais. Jans-Joachim Bremermann publica sobre a evolução e recombinação para resolver problemas de otimização. John McCarthy Cria a linguagem LISP, uma linguagem para manipular listas encadeadas como forma de representação de conhecimento. Terence Sejnowski. Criador da rede neural NETtalk para a pronúncia de palavras em inglês. D I – III – IV – V – II E V – III – IV – I – II Questão 5/12 - 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: 09/05/2019 AVA UNIVIRTUS 5/11 Nota: 10.0 A 001011 (5) e 001010 (2) 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. B 111110 (-4)e 111001 (-3) C 001011 (5) e 111110 (-4) D 011011 (2) e 001010 (0) E 011011 (3) e 001000 (4) Questão 6/12 - 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 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. 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 7/12 - 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 09/05/2019 AVA UNIVIRTUS 6/11 conhecimento experimental e torná-lo disponível para o uso. São propriedades de uma rede neural artificial: Nota: 10.0 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 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. D Seleção, mutação, crossover, população e fitness Questão 8/12 - 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: 10.0 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 09/05/2019 AVA UNIVIRTUS 7/11 sistema é 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. E 1-2-3-4-5 Questão 9/12 - Inteligência Artificial Aplicada Um agente inteligente tem definido o seu grau de inteligência a partir da sua racionalidade, que depende de quatro fatores: Nota: 10.0 A Sequência de percepções, ações, conhecimento prévio e medida de desempenho Você acertou! A letra “a” é a correta. De acordo com Russel e Norvig (2004, p.36), a racionalidade em qualquer instante depende de quatro fatores: a medida de desempenho como critério para obtenção do sucesso da tarefa; o conhecimento prévio do agente com relação ao ambiente; as ações que o agente pode executar; e a sequência de percepções que o agente tem até o momento. B Sequência de percepções, medida de desempenho, função do agente e programa do agente C Sequência de percepções, ações, programa do agente e função do agente D Sequência de percepções, ações, ambiente de tarefa e arquitetura E Sequência de percepções, medida de desempenho, ações, programa do agente Questão 10/12 - 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: 10.0 A 0,56 B 0,38 C 0,34 Você acertou! Utiliza-se a fórmula para o cálculo da normalização de uma entrada de RNA: D 3,45 E 1,00 Questão 11/12 - Inteligência Artificial Aplicada (questão opcional) 09/05/2019 AVA UNIVIRTUS 8/11 Relacione as estruturas de agentes com as afirmações e depois marque a alternativa correta: 1. Agentes reativos simples 2. Agentes reativos baseados em modelos 3. Agentes baseados em objetivos 4. Agentes baseados em utilidade 5. Agentes com aprendizagem ( ) agentes que tem o conhecimento de como o mundo funciona ( ) dotados de mecanismos que possibilitam aprender na experiência com o ambiente. ( ) usam uma função que permite quantificar o mapeamento de um estado ou uma sequência de estados em um número que descreve o grau de “felicidade” alcançado. ( ) selecionam as ações a serem executadas com base na percepção atual, desconsiderando o histórico de percepções. ( ) além de saberem uma descrição do estado atual, é necessário ainda alguma informação que se relacione a situações ou cenários desejáveis.Nota: 0.0 A 3-5-4-1-2 B 2-5-4-1-3 Os agentes reativos simples selecionam as ações a serem executadas com base na percepção atual, desconsiderando o histórico de percepções.; os agentes reativos baseados em modelos são agentes que tem o conhecimento de como o mundo funciona; os agentes baseados em objetivos, além de saberem uma descrição do estado atual, possuem alguma informação que se relacione a situações ou cenários desejáveis; os agentes baseados em utilidade usam uma função de utilidade que permite quantificar o mapeamento de um estado ou uma sequência de estados em um número que descreve o grau de “felicidade” alcançado; e os agentes com aprendizagem são dotados de mecanismos que possibilitam aprender na experiência com o ambiente. C 3-4-1-2-5 D 5-4-1-3-2 E 1-2-3-4-5 Questão 12/12 - Inteligência Artificial Aplicada (questão opcional) 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: 0.0 A Norbert Wiener Norbert Wiener foi um matemático estadunidense, conhecido como o fundador da cibernética. O primeiro a visualizar que a 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. B Frank Rosenblatt 09/05/2019 AVA UNIVIRTUS 9/11 C Claude Shannon D John McCarthy E Alan Turing Orientações para realização da avaliação. Dicas da coordenação: Tempo máximo: 0 Deseja iniciar a prova agora? NÃO SIM, quero iniciar Para realizar essa avaliação é necessário estar no polo e o tutor deve autorizar o início. Caso você esteja no polo, chame o tutor para autorizar o início da avaliação. RU Senha 09/05/2019 AVA UNIVIRTUS 10/11 09/05/2019 AVA UNIVIRTUS 11/11 UNINTER carregando...
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