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Prova 01 1. De acordo com os paradigmas em Inteligência Artificial, pode-se afirmar que um modelo simbolista: (Escolha a alternativa CORRETA): É um modelo que aprende a partir dos dados Lida apenas com símbolos gráficos Não possui conhecimento representado explicitamente Lida com conhecimento explícito e representado simbolicamente É formado por uma rede de elementos conectados por pesos que detêm o conhecimento 2. Complete as lacunas: Um sistema de produção é um programa composto de um conjunto de soluções possíveis, uma lista de regras e um procedimento de _______________ . Em um sistema de produção, as possíveis soluções do problema são chamadas ____________. O conjunto de soluções de um problema, em sistemas de produção é chamado de ______________. Um espaço de estados é um _______________. A sequência correta está representada em: controle - estados - espaço de busca - espaço de estados controle - espaço - estados do espaço - busca dos estados controle - estados - espaço de estados - espaço de busca segurança - espaço - estados do espaço - busca dos estados segurança - espaço - estados do espaço - estados da busca 3. Marque (V) Verdadeiro e (F) Falso nas afirmações que seguem: ( ) Em sistemas de produção, uma solução é um configuração permitida para as suas varíáveis, não uma resposta para o problema. ( ) Os estados, em um sistema de produção, representam as diversas configurações que um problema pode assumir. ( ) Em um sistema de produção o estado inicial representa a solução do problema. ( ) As regras em um sistema de produção são denominadas operadores ou regras de produção e representam as ações que podem podem ser executadas. ( ) Um sistema de controle, determina as regras a serem aplicadas a cada instante, bem como determina quando o sistema de produção deve parar sua execução. A sequência correta está representada em: V - F - V - V - F V - V - F - V - V V - V - V - V - V V - F - V - V - V F - V - F - V - V 4. Analise as afirmações a seguir: I. Muitos processos de decisão humanos exigem o aramazenamento de uma grande quantidade de conhecimento e a existência de mecanismos de busca ágeis. Para estes sistemas, os grafos se mostram estruturas ideais, na medida em que cresce a quantidade grande de estados e operações possíveis. II. Nos problemas com representações de grafos, todo o conhecimento necessário à solução do problema está disponível, quer através da enumeração das ações possíveis (representadas pelos operadores), quer através dos estados possíveis (dedutíveis através da aplicação dos operadores), quer ainda pelo conhecimento de um estado inicial e do(s) estado(s) final(is) que se desejava alcançar. III. Muitos problemas para os quais procuramos respostas, são incompletos. Para estes problemas, é necessária a existência de mecanismos de inferência, que gerem novos conhecimentos a partir de conhecimentos existentes ou que possam considerar fontes exteriores de aquisição de conhecimento. IV. Para representar o conhecimento devemos possuir formas de representar tanto as informações, como os procedimentos (ações). V. Redes Semânticas, Objetos Estruturados, Lógica de Primeira Ordem ou Regras de Produção representam formas de represenatação do conhecimento. Selecione a opção correta: As afirmações I e III são falsas e as afirmações II, IV e V são verdadeiras. Todas as afirmações são falsas. A afirmação I é falsa e as afirmações II, III, IV e V são verdadeiras. Todas as afirmações são verdadeiras. A afirmação II é falsa e as afirmações I, III, IV e V são verdadeiras. 5. Uma das principais técnicas da Computação Evolucionária é o Algoritmo Genéticos, que possui como principal atrativo a utilização como ferramenta de busca e otimização para a solução dos mais diferentes tipos de problemas. Assim, pode-se afirmar que em relação aos Algoritmos Genéticos: (Escolha a alternativa CORRETA) Lidam com conhecimento explícito, representado simbolicamente e generalizam o conhecimento aprendido. Empregam uma estratégia de busca paralela e estruturada, baseadas nos mecanismos da seleção natural. Lidam com conhecimento não simbolicamente representado e processam a informação de forma paralela e distribuída. São inspirados no comportamento do cérebro humano e modelam os modos imprecisos do raciocínio aproximado. Realizam o raciocínio aproximado, com proposições imprecisas e descritas em linguagem natural. 6. De acordo com os paradigmas em Inteligência Artificial, para que um problema possa ser representado como um grafo de estados é necessário: (Escolha a alternativa CORRETA) Todos os possíveis estados sejam conhecidos Que o grafo seja unidirecionado, ou seja, todas as arestas sejam de ¿mão única¿ Conhecer a forma como chegar à resposta Que sejam definidos os estados inicial, final(is) e as operações possíveis Haver uma definição precisa de como proceder a busca pelos estados de interesse 7. De acordo com os paradigmas em Inteligência Artificial, é uma das principais características dos sistemas nebulosos: (Escolha a alternativa CORRETA) São formados por uma rede de elementos conectados por pesos que detêm o conhecimento Modela o funcionamento dos neurônios do cérebro É um modelo que aprende a partir dos dados Armazena as informações em nuvem na rede de dados Lidar com o raciocínio aproximado utilizando conceitos imprecisos 8. Os modelos conexionistas, também conhecidos por Redes Neurais artificiais formam um paradigma de IA que tem inspiração no comportamento do cérebro, além de outras características. Assinale a alternativa abaixo que NÃO representa uma característica deste paradigma: Lidam com conhecimento não simbolicamente representado Generalizam conhecimento aprendido Processam a informação de forma paralela e distribuída São algoritmos de otimização Aprendem com treinamento Prova 2 1. Os grafos de estados servem para representar todos os estados e suas transições para um dado sistema. São tipos de grafos as redes semânticas e as árvores semânticas. Com relação especificamente à definição de árvores semânticas é incorreto afirmar que: nas árvores semânticas os sucessores de um nó folha são os nós objetivos. as árvores semânticas não contêm ciclos. nas árvores semânticas um nó pode ter um ou mais sucessores (nós filhos). nas árvores semânticas cada nó tem um predecessor (ou nó pai). as árvores semânticas são grafos dirigidos. 2. As definições a seguir representam, respectivamente, os métodos de busca: (1) A estratégia de busca guarda a soma do custo de cada caminho e procura, a cada passo, o caminho que implicará na menor soma. (2) A estratégia de busca utiliza uma estimativa do custo do caminho até o nó destino, calculando o caminho de menor custo ou que implicará na menor soma. (3) A estratégia de busca é visitar o nó com menor custo vinculado ao percurso. (1) Busca Ordenada - (2) Busca Heurística - (3) Busca pelo vizinho mais próximo (1) Busca Simples - (2) Busca Completa - (3) Busca pelo vizinho mais próximo (1) Busca Heurística - (2) Busca pelo vizinho mais próximo - (3) Busca Ordenada (1) Busca Ordenada - (2) Busca Simples - (3) Busca pelo vizinho mais próximo (1) Busca Heurística - (2) Busca Ordenada - (3) Busca pelo vizinho mais próximo 3. Uma pessoa deseja atravessar o labirinto abaixo. Porém, ela não tem qualquer informação sobre o labirinto que a ajude a tomar uma decisão que a leve a saída de forma mais eficiente. Mesmo sem ter qualquer informação sobre o labirinto, ela sabe que pode usar uma técnica de busca não informada para atravessa-lo chamada de busca em profundidade. Para isso basta ela seguir a seguinte regra aotentar atravessar o labirinto: · Escolher um lado do muro, direito ou esquerda, e sempre percorrer o labirinto seguindo o lado muro escolhido como referência. Com base nessa informação, se usarmos o lado direito do muro como referência qual a árvore de busca em profundidade que pode ser gerada do labirinto abaixo? Fonte: COPPIN,B. - Artificial intelligence illuminated, 2004 Legenda: IN = entrada do labirinto OUT = saída do labirinto A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N = vértices 4. As estradas que unem as cidades abaixo possuem pedágio cujos valores estão próximos às arestas. Uma empresa na cidade D deseja efetuar uma entrega na cidade L, baseando-se em uma tabela de preços do trimestre anterior. Levando em consideração um determinado método de busca, qual é a rota a ser seguida pela empresa de modo a REDUZIR o custo de tarifas? Nó-h(n) A-25 B-21 C-18 D-19 E-10 F-14 G-13 H-03 I-07 J-10 K-05 L-00 Utilizando-se o algoritmo A*, a rota entre A e L encontrada no problema acima é DGHL e o custo do caminho é 14 Utilizando-se a busca gulosa, a rota entre A e L encontrada no problema acima é DGKL e o custo do caminho é 19 Utilizando-se a busca ordenada, a rota ente A e L encontrada no problema acima é DGHL e o custo do caminho é 23 Utilizando-se a busca gulosa, a rota entre A e L encontrada no problema acima é DGHL e o custo do caminho é 20 Utilizando-se o algoritmo A*, a rota ente A e L encontrada no problema acima é DGKL e o custo do caminho é 14 5. Considere a árvore abaixo obtida pelo algoritmo de busca em profundidade com mecanismo de backtracking. Sendo o estado objetivo o nó de rótulo L selecione uma sequência de expansão dos nós. A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,L A,B,E,F,G,L A,B,C,D,E,F,L L,F,B,A A,B,E,F,L 6. As estradas que unem as cidades abaixo possuem distâncias cujos valores estão próximos às arestas. Um turista na cidade B deseja realizar uma viagem até a cidade L, baseando-se em uma tabela de preços de passagens disponibilizada por ums empresa de ônibus. Levando em consideração um determinado método de busca, qual é a rota a ser seguida pelo turista de modo a REDUZIR o custo com passagens? Nó-h(n) A-18 B-16 C-12 D-14 E-11 F-16 G-09 H-03 I-07 J-10 K-05 L-00 Utilizando-se a busca ordenada, a rota ente B e L encontrada no problema acima é BFIL e o custo do caminho é 19 Utilizando-se o algoritmo A*, a rota ente B e L encontrada no problema acima é BEHL e o custo do caminho é 19 Utilizando-se a busca gulosa, a rota entre B e L encontrada no problema acima é BEHL e o custo do caminho é 19 Utilizando-se o algoritmo A*, a rota entre B e L encontrada no problema acima é BFIL e o custo do caminho é 20 Utilizando-se a busca gulosa, a rota entre B e L encontrada no problema acima é BEHL e o custo do caminho é 17 7. Os métodos de busca informada ao fazerem uso de heurística possuem como vantagem. Assinale a altenativa CORRETA. poder examinar o espaço de busca de forma mais eficiente. poder fazer pesquisas em redes semânticas. ter a complexidade do seu algoritmo reduzida. poder fazer pesquisas em árvores semânticas. permitir com que o seu algoritmo seja programado mais facilmente. 8. Com relação à definição de grafo de estados é incorreto afirmar que as arestas que conectam os estados são chamadas de transições. os estados são apresentados nos vértices do seu diagrama. um estado poderá ter apenas duas arestas: uma que vem do estado anterior e outra que vai para o estado seguinte. um grafo pode ter transições que retornem ao mesmo estado. um grafo pode conter ciclos. Prova 3 1. A arquitetura mostrada na figura abaixo é composta por: · knowledge base (base do conhecimento), que é o domínio do conhecimento expressado em regras; · Fact Database (Base de dados de Fatos), que são os dados que serão usados para derivação de conclusões; · Inference engine (Motor de inferência), que é parte do sistema que usa regras e fatos para derivação de conclusões; · Explanation system (Explicação do sistema), fornece informações para usuário sobre como o motor de inferência chegou as conclusões; · knowledge-base editor (Editor da base de conhecimento), que permite o usuário editar a informação que está esta contida na base de conhecimento; · User interface (Interface de usuário), que permite a interação do sistema com usuários; Baseado nessas informações, A arquitetura descrita acima é típica de que sistema? Sistema de criação de regras de busca em árvores semânticas. Sistema Especialistas de regras de produção. Sistema de criação de lógica de primeira ordem. Sistema de construção de rede neurais. Sistema de derivação de lógica fuzzy. 2. Dadas as Regras e Fatos abaixo, informe a opção correta. Utilize o método min-máx e como limite de verdade GC=40%. R1: SE clientes > 100 ou temperatura > 30 ENTÃO ligar_ar_condicionado = 1 (GC = 80%) R2: SE clientes > 90 e temperatura < 20 ENTÃO desligar_ar_condicionado = 1 (GC = 90%) FATOS: clientes = 80 (GC = 70%) temperatura = 25 (GC = 60%) R1 será disparada gerando ligar_ar_condicionado = 1 (GC = 72 %) e R2 não será disparada. R1 será disparada gerando desligar_ar_condicionado = 1 (GC = 81%) e R2 será disparada gerando desligar_ar_condicionado = 1 (GC = 49%) R1 será disparada gerando ligar_ar_condicionado = 1 (GC = 63 %) e R2 não será disparada. R1 não será disparada e R2 será disparada gerando ligar_ar_condicionado = 1 (GC = 42%) R1 não será disparada e R2 não será disparada 3. Dadas as Regras e Fatos abaixo, informe a opção correta. Utilize o método min-máx e como limite de verdade GC=40%. R1: SE passageiros > 100 ou atraso > 30 ENTÃO liberar_embarcação = 1 (GC = 80%) R2: SE passageiros < 90 e atraso < 10 ENTÃO reter_embarcação = 1 (GC = 70%) FATOS: passageiros = 95 (GC = 70%) atraso = 20 (GC = 80%) R1 será disparada gerando liberar_embarcação = 1 (GC = 64%) e R2 não será disparada. R1 não será disparada e R2 não será disparada R1 será disparada gerando liberar_embarcação = 1 (GC = 81%) e R2 será disparada gerando reter_embarcação = 1 (GC = 49%) R1 será disparada gerando reter_embarcação = 1 (GC = 56%) e R2 não será disparada. R1 não será disparada e R2 será disparada gerando reter_embarcação = 1 (GC = 64%) 4. Dadas as Regras e Fatos abaixo, informe a opção correta. Utilize o método min-máx e como limite de verdade GC=40%. R1: SE peso > 180 ou capacidade > 90 ENTÃO parar_elevador = 1 (GC = 70%) R2: SE peso > 120 e capacidade < 80 ENTÃO liberar_elevador = 1 (GC = 60%) FATOS: peso = 130 (GC = 80%) capacidade = 75 (GC = 90%) R1 será disparada gerando parar_elevador = 1 (GC = 56%) e R2 não será disparada. R1 não será disparada e R2 será disparada gerando parar_elevador = 1 (GC = 63%) R1 será disparada gerando parar_elevador = 1 (GC = 72%) e R2 não será disparada. R1 não será disparada e R2 será disparada gerando liberar_elevador = 1 (GC = 48%) R1 não será disparada e R2 não será disparada 5. Dadas as Regras e Fatos abaixo, informe a opção correta. Utilize o método min-máx e como limite de verdade GC=40%. R1: SE velocidade > 150 ou chuva > 100 ENTÃO acionar_freio = 1 (GC = 90%) R2: SE velocidade > 120 e chuva < 80 ENTÃO não_acionar_freio = 1 (GC = 60%) FATOS: velocidade = 180 (GC = 80%) chuva = 120 (GC = 70%) R1 será disparada gerando não_acionar_freio = 1 (GC = 63 %) e R2 não será disparada. R1 não será disparada e R2 será disparada gerando acionar_freio = 1 (GC = 75%) R1 será disparada gerando acionar_freio = 1 (GC = 72%) e R2 não será disparada. R1 não será disparada e R2 será disparada gerando acionar_freio = 1 (GC = 42%) R1 não será disparada e R2 não será disparada 6. Dadas as Regras e Fatos abaixo,informe a opção correta. Utilize o método min-máx e como limite de verdade GC=40%. R1: SE pressão > 200 ou temperatura > 120 ENTÃO abrir_válvula = 1 (GC = 70%) R2: SE pressão > 120 e temperatura < 90 ENTÃO fechar_válvula = 1 (GC = 80%) FATOS: pressão = 210 (GC = 70%) temperatura = 130 (GC = 90%) R1 não será disparada e R2 não será disparada R1 será disparada gerando fechar_válvula = 1 (GC = 81%) e R2 será disparada gerando abrir_válvula = 1 (GC = 49%) R1 não será disparada e R2 será disparada gerando abrir_válvula = 1 (GC = 42%) R1 será disparada gerando abrir_válvula = 1 (GC = 72%) e R2 não será disparada. R1 será disparada gerando abrir_válvula = 1 (GC = 63%) e R2 não será disparada. 7. Uma das formas de representar o conhecimento é através de regras. Os sistemas que usam esta técnica de representação empregam técnicas de busca por regras e inferência de novos fatos, de forma a encontrar os fatos que tenham sido definidos como objetivos. A partir das regras abaixo, que define um sistema de segurança de uma caldeira. Regra 1: Se temperatura > 60 então pressão é alta. Regra 2: Se pressão entre 30 e 60 então pressão é média. Regra 3: Se pressão menor que 30 então pressão é baixa. Regra 4: Se Temperatura > 100 então temperatura é alta. Regra 5: Se Temperatura entre 50 e 100 então temperatura é média. Regra 6: Se Temperatura < 50 então temperatura é baixa. Regra 7: Se Pressão é Alta ou Temperatura é Alta então Diminuir combustível. Regra 8: Se Pressão é Baixa ou Temperatura é Baixa então Aumentar combustível. Foi realizada uma medição na qual a temperatura é de 120 e a pressão é de 50, identifique os fatos gerados. Pressão: Média Temperatura: Alta Ação: Aumentar Combustível Pressão: Média Temperatura: Média Ação: Diminuir Combustível Pressão: Média Temperatura: Alta Ação: Diminuir Combustível Pressão: Alta Temperatura: Alta Ação: Diminuir Combustível Pressão: Alta Temperatura: Média Ação: Aumentar Combustível 8. Um especialista em economia definiu o conjunto de regras: R1: Se Taxa de Desemprego é alta então Consumo é baixo. R2: Se Taxa de Desemprego é baixa então Consumo é alto. R3: Se Investimento Estrangeiro é baixo então Taxa de Desemprego é alta. R4: Se Investimento Estrangeiro é alto então Taxa de Desemprego é baixa. Levando-se em consideração que o fato 1 é "Investimento Estrangeiro é alto" e que deseja-se uma resposta à pergunta "Como está o Consumo?", informe a quantidade de regras investigadas utilizando-se a estratégia orientada a fatos até que a pergunta acima seja respondida. 5 3 2 4 6 Prova 4 1. Analise as seguintes afirmações: I. O suporte deste conjunto é 20-40 II. O suporte deste conjunto é 25-35 III. O grau de pertinência de uma pessoa com idade de 23 anos é 0 IV. O grau de pertinência de uma pessoa com idade de 30 anos é 1 V. O grau de pertinência de uma pessoa com idade de 23 anos é aproximadamente 0,5. As afirmações I, IV e V são verdadeiras e as afirmações II e III são falsas. A afirmação I é verdadeira e as demais são falsas. As afirmações I, III, IV e V são verdadeiras e a afirmação II é falsa. As afirmações I e V são verdadeiras e as afirmações II, III e IV são falsas. As afirmações II, IV e V são verdadeiras e as afirmações I e III são falsas. 2. Um sistema fuzzy lida com conjuntos fuzzy para fazer as tarefas de fuzzyficação dos valores escalares do mundo real, para que possam ser manipulados como entidades linguísticas e, após a aplicação de regras de inferência que são expressas com essas entidades linguísticas, mas lidam na verdade com os valores de pertinência, produzir através de um processo chamado defuzzyficação os valores escalares que se apliquem à saída para o mundo real. A partir dessa afirmação podem-se extrair as seguintes características dos componentes de um sistema fuzzy: I- As regras são fornecidas por especialistas ou extraídas de dados numéricos II- O defuzzificador transforma o conjunto nebuloso obtido pela Inferência e transforma em um valor preciso. III- Na inferência pondera-se o valor típico com o seu com o seu grau de pertinência. Escolha a alternativa correta. Apenas o item II está correto. Apenas os itens II e III estão corretos. Apenas os itens I e III estão corretos. Os itens I, II e III estão corretos. Apenas o item III está correto. 3. Dada a representação abaixo da variável linguística, Podemos afirmar que: I - O suporte do conjunto fuzzy meia idade e o suporte do conjunto fuzzy adulto são, respectivamente: 15 a 42 e 28 a 56. II - O universo do discurso corresponde dos valores 0 a 100. III - O valor da função de pertinência para o valor linguístico adolescente na idade 42 é igual 0. Assinale a alternativa correta Todas as afirmativas estão corretas Apenas as afirmativas I e II estão corretas. Apenas as afirmativas II e III estão corretas. Apenas a afirmativa III está correta. Apenas a afirmativa II está correta. 4. Um especialista de um time de futebol mapeou um conjunto de funções de pertinências baseado na idade dos jogadores entre 18 e 45 anos. As funções e o gráfico podem ser visualizados na figura. Sabendo-se que João tem 32 anos, Arnaldo 26 e que ambos são jogadores deste time, assinale a alternativa correta que apresenta o grau de pertinência da idade de João no conjunto velha e de Arnaldo no conjunto nova, respectivamente: 0,5 e 1 0,5 e 0,25 0,4 e 0,25 0,4 e 0,5 0,5 e 0,5 5. Complete as lacunas: As operações com os conjuntos Fuzzy visam encontrar o grau de veracidade das afirmativas que fazem parte dos ____________ das regras. Essas operações básicas (União, Interseção, Complemento) são realizadas com o grau de __________ (µ) de um valor ao conjunto. Para saber se um valor pertence ao conjunto Fuzzy, devemos saber se o valor pertence ao _________ do conjunto, ao seu __________ e se está acima do limite α-cut. A sequência correta está representada em: consequentes, incerteza, domínio, universo antecedentes, incerteza, universo, suporte antecedentes, pertinência, domínio, suporte consequentes, pertinência, domínio, suporte antecedentes, pertinência, universo, conjunto 6. Analise o gráfico abaixo. O grau de pertinência de pessoas acima de 1,90 m e abaixo de 1,70 m, respectivamente é: 1 e 0 0 e 0,5 1 e 0,5 0,5 e 1 0 e 1 7. Um sistema Fuzzy possui entradas escalares e deve ser capaz de produzir uma saída também escalar. Após serem realizadas as inferências com as regras e após se haver determinado o conjunto Fuzzy resultante. A este processo chama-se: Defuzzificação Operação nebulosa Regras acionadas Fuzzificação Inferência de sistemas 8. Seja x = {0, 1, 2, 3, 4} e A e B dois subconjuntos nebulosos de X, dados pelas funções de pertinência µA e µB, respectivamente. x 0 1 2 3 4 µA(x) 1 0,5 0,3 0,9 1 µB(x) 0 0,2 0,4 0,3 0 Considerando a fórmula de cálculo sugerida por Zadeh para os operadores lógicos E e OU, qual é o resultado da pertinência dos valores das três expressões a seguir: µA(0) E µB(0); µA(2) E µB(2); µA(2) OU µB(2); µA(3) OU µB(4) 0; 0,3; 0,4; 0,9 1; 0,4; 0,3; 0,9 1; 0,4; 0,4; 0 0; 0,3; 0,4; 1 1; 0,2; 0,3; 0 Prova 5 1. Na inferência fuzzy: A regra é uma composição de relações Fuzzy onde a primeira relação é um conjunto fuzzy (possivelmente resultante de uma operação Fuzzy) e a segunda relação é de implicação. Assinale a alternativa correta. A primeira afirmação está incorreta e a segunda está correta Ambas as afirmações estão corretas, mas as mesmas não possuem correlação A primeira afirmação está correta e a segunda está incorreta Ambas as afirmações estão corretas e a segunda complementa a primeiraAmbas as afirmações estão incorretas 2. Em relação a sistemas fuzzy, assinale a opção que indica um método de defuzzificação. Mínimo-máximo Centro dos máximos Centro de carga Média dos máximos Média dos mínimos 3. Considere o conjunto abaixo, resultante da composição de várias regras ativadas pelo método de composição pelo MAXIMO: O valor final da variável calculado com base no método de defuzzyficação MÉDIA DOS MÁXIMOS é: 23 19 25 27 21 4. Para calcular a relação de implicação, a forma mais usada é a sugerida por: Takagi-Sugeno Zadeh Tsukamoto Mandani Von Newman 5. O processo de defuzzificação produz uma saída precisa, a partir do conjunto fuzzy de saída obtido pelo sistema de inferência. Assinale o item que não é método de defuzzificação. Média dos Mínimos Média dos Máximos Altura Modificada Centro de Área Centróide 6. Em relação a lógica fuzzy, podemos afirmar que o processo transforma valores linguísticos em valores da lógica fuzzy é: ______________________. Marque a opção CORRETA: Inferência Pertinência Booleano Defuzzificação Fuzzificação 7. Em um sistema Fuzzy a inferência é responsável por (assinale a alternativa correta): Transformar os conjuntos fuzzy gerados pela aplicação das regras Produzir uma saída escalar desejada Aplicar as regras que lidam com os valores linguísticos da entrada Realizar a combinação das regras e dos valores de entrada Transformar a entrada em pertinências usadas para a ativação das regras 8. TEMPERATURA PRESSÃO Sabendo-se que a TEMPERATURA = 75 e a PRESSÃO = 180 e aplicando-se as formas de cálculo sugeridas por Zadeh (min-max) podemos afirmar que: O resultado da operação SE TEMPERATURA = MÉDIA E PRESSÃO = ALTA é 1. O resultado da operação SE TEMPERATURA = MÉDIA E PRESSÃO = ALTA é 0,5. O resultado da operação SE TEMPERATURA = MÉDIA E PRESSÃO = ALTA é 0. O resultado da operação SE TEMPERATURA = MÉDIA E PRESSÃO = ALTA é 0,1. O resultado da operação SE TEMPERATURA = MÉDIA E PRESSÃO = ALTA é 0,8. Prova 6 1. O operador genético que permite a escolha de indivíduos, aleatoriamente, proporcionalmente a aptidão é: Crossover Criação Seleção Mutação Adaptação 2. Com relação às técnicas de buscas usadas em inteligência artificial, considere as afirmativas a seguir. I. Um algoritmo genético é uma busca de subida de encosta (Hill Climbing) estocástica em que é mantida uma grande população de estados. Novos estados são gerados por mutação e por crossover, que combina pares de estados da população. II. A busca em largura, em profundidade e de custo uniforme são casos especiais de busca pela melhor escolha (Best First). III. A busca A* expande nós com valor mínimo para f(n) = g(n) + h(n). A* é completa e ótima, desde que se possa garantir que h(n) seja admissível. Assinale a alternativa correta. Somente a afirmativa III é correta. Somente a afirmativa II é correta. Somente as afirmativas I e II são corretas. As afirmativas I, II e III são corretas. Somente as afirmativas I e III são corretas. 3. Os algoritmos genéticos são técnicas de busca de Inteligência Artificial e tiveram um amplo impacto sobre problemas de otimização, como layout de circuitos e escalonamento de prestação de serviços. Com relação à versão mais comum dessa técnica, considere as afirmativas a seguir. I. O funcionamento dos algoritmos genéticos começam com um conjunto de k estados gerados aleatoriamente chamado de população. II. Para cada par selecionado, é escolhido ao acaso um ponto de crossover dentre as posições na cadeia do indivíduo. III. A função fitness de cada indivíduo deverá definir qual é o melhor ponto de crossover dos pares selecionados. IV. A fase de mutação dos algoritmos genéticos é obrigatória e deve seguir uma ordem aleatória para garantir vantagens em seus resultados. Assinale a alternativa CORRETA. Somente as afirmativas I e IV são corretas. Somente as afirmativas I e II são corretas. Somente as afirmativas I, II e III são corretas. Somente as afirmativas II, III e IV são corretas. Somente as afirmativas III e IV são corretas. 4. O operador genético que torna possível o processo artificial de ¿casamento¿ de cromossomos escolhidos de uma certa população é: Mutação Adaptação Crossover Criação Seleção 5. Em relação aos Algoritmos Genéticos, podemos afirmar que: I - Os processos de seleção de soluções candidatas, utilizados pelos algoritmos genéticos, buscam selecionar exclusivamente os candidatos mais aptos, descartando totalmente os menos aptos, de forma a sempre manter as melhores características genéticas sempre presentes na população. II - Em um algoritmo genético uma população de indivíduos (cromossomos) representa um conjunto de soluções candidatas (população) ao problema que se busca otimizar. III - A escolha da população inicial, para algoritmos genéticos, deve ser criteriosa, gerando somente indivíduos com alto grau de aptidão e não admitindo nenhum grau de aleatoriedade. IV - O operador genético mutação combina cromossomas de indivíduos previamente selecionados, chamados pais, para formar dois novos indivíduos, os quais têm uma grande possibilidade de serem mais aptos que os seus genitores. Somente estão corretas as afirmações: Somente II Somente I e IV Somente III e IV Somente I e III Somente I 6. O operador genético que atua aleatoriamente nos genes do cromossomo, gerando diversidade em uma cópia do cromossomo é: Mutação Adaptação Seleção Criação Crossover 7. O operador genético que é o responsável pela recombinação de características dos pais durante a reprodução é: Mutação Seleção Criação Adaptação Crossover 8. Os operadores genéticos mais importantes, que se forem corretamente aplicados nos indivíduos permitem gerar diversidade na população e facilitam a busca por indivíduos mais bem adaptados no espaço de busca, são: seleção e adaptação mutação e adaptação seleção e mutação cruzamento e seleção cruzamento e mutação Prova 7 1. Considere um algoritmo genético que opera sobre três indivíduos A, B, C, descritos respectivamente pelos vetores binários A = [11011000], B = [00010000], C = [11001101], gerando dois novos indivíduos D = [11011101] e E = [11001000] Os novos indivíduos foram gerados através de: Crossover pelo ponto central dos indivíduos B e C seguido de mutação de um bit em cada novo indivíduo (D e E). Crossover pelo ponto central dos indivíduos A e B. Crossover pelo ponto central dos indivíduos A e B seguido de mutação de um bit em cada novo indivíduo (D e E). Crossover pelo ponto central dos indivíduos A e C. Crossover pelo ponto central dos indivíduos A e C seguido de mutação de um bit em cada novo indivíduo (D e E). 2. Seja uma função objetivo dada por f(x)=x2+x, definida no intervalo [0,7], isto é, o cromossomo é representado com 3 bits. Qual é o valor do máximo global de f(x) no intervalo, utilizando o algoritmo genético? 57 49 0 21 56 3. Considere o problema de se maximizar a função f(x) = 3x+2 no domínio [0, 127]. Qual a melhor solução para o problema (valor de x que maximiza a função)? 2 0 383 381 127 4. Em um problema de otimização cujo objetivo é encontrar o máximo global de uma função, uma primeira geração de algoritmos genéticos foi geradae avaliada de acordo com os dados que exibidos na tabela. Sabendo-se que o método de seleção utilizado será o método da roleta, assinale a alternativa que apresenta a avaliação relativa correta dos indivíduos 3 e 4 respectivamente: 0,30 E 0,32 0,32 e 0,30 0,32 e 0,27 0,27 E 0,32 0,35 E 0,30 5. Considerando que um problema de Algoritmo Genético possui, em um determinado instante, uma população de quatro indivíduos de 4 bits (primeira coluna) cada com os seguintes valores de avaliação (segunda coluna): 0010 1 0101 4 0110 5 1011 10 Qual é o percentual de área da roleta que o segundo indivíduo (0101) deve receber para proceder ao mecanismo de seleção? 25% 30% 4% 40% 20% 6. Considerando que um problema de Algoritmo Genético possui, em um determinado instante, uma população de quatro indivíduos de 4 bits (primeira coluna) cada com os seguintes valores de avaliação (segunda coluna): 0010 1 0101 4 0110 5 1011 10 Definindo um ponto de corte entre o segundo e o terceiro gene (a partir do bit mais representativo) do cromossomo, quais seriam os filhos gerados pelo cruzamento de um ponto entre o primeiro (0010) e o terceiro (0110) indivíduos? 0111 e 0010 1010 e 0110 0110 e 0010 0110 e 0101 1011 e 0110 Explicação: Ao efetuar o crossover o resultado será 0110 e 0010 7. Em um processo de seleção utilizando por exemplo o método da roleta viciada, qual dos indivíduos terá o maior valor de aptidão para a função objetivo f(x)= 1/x ? 111001 011011 111000 001101 110011 8. 1- Seja a função a seguir, que queremos maximizar (encontrar o valor de x que propicia o maior valor para f(x): f(x) = x2 + 3x. Qual é o valor máximo de desta função no domíno de 0 a 7? 50 70 53 21 35 Prova 8 1. As redes neurais possuem arquiteturas baseadas em blocos construtivos semelhantes entre si e que realizam o processamento de forma paralela. Em relação às redes neurais: I - No aprendizado não supervisionado, os exemplos de entradas e suas respectivas saídas são usados no treinamento da rede neural. II - As regras de aprendizado são esquemas de atualização dos valores do pesos das sinapses de um algoritmo genético. III - O treinamento é o modo pelo qual o sistema computacional neural aprende a respeito da informação que ele precisará, a fim de resolver certos problemas. É correto afirmar que: I é verdadeira I e III são verdadeiras III verdadeira I e II são verdadeiras II é verdadeira 2. Em relação às redes neurais artificiais pode-se afirmar que I- Redes recorrentes - são redes com neurônios que competem pelo direito de produzir a saída são chamadas de II- Redes competitivas - possuem neurônios dinâmicos III- Redes com aprendizado supervisionado - o ajuste dos pesos é feito a cada padrão entrada/saída para produzir a saída desejada Assinale a alternativa CORRETA Somente as alternativas II e III estão corretas. Somente a alternativa III está correta. Somente as alternativas I e III estão corretas. Somente a alternativa II está correta. Somente a alternativa I está correta. 3. Redes Neurais Artificiais são técnicas computacionais que apresentam um modelo matemático inspirado na estrutura neural de organismos inteligentes, assim pode-se afirmar que um modelo conexionista: (Escolha a alternativa CORRETA): Empregam uma estratégia de busca paralela e estruturada, baseadas nos mecanismos da seleção natural. Lidam com conhecimento explícito, representado simbolicamente e generalizam o conhecimento aprendido. Lidam com conhecimento não simbolicamente representado e processam a informação de forma paralela e distribuída. Realizam o raciocínio aproximado, com proposições imprecisas e descritas em linguagem natural. São inspirados no comportamento do cérebro humano e modelam os modos imprecisos do raciocínio aproximado. 4. São considerados parâmetros importantes no projeto de uma rede neural artificial: Assinale e alternativa INCORRETA. Quantidade de camadas Quantidade de neurônios Função de pertinência Topologia da rede Representação dos dados 5. Em relação ao modelo conexionista podemos afirmar que: Possui todo o conhecimento necessário para resolver o problema. Possui parte do conhecimento necessário para resolver o problema. Cada problema requer do projetista que sejam feitas escolhas adequadas para propiciar a correta evolução das soluções ao longo das sucessivas gerações. Não tem conhecimento algum armazenado, até que seja treinado par resolver um problema. Cada problema não necessariamente requer do projetista que sejam feitas escolhas adequadas para propiciar a correta evolução das soluções ao longo das sucessivas gerações. 6. O conhecimento aprendido por uma rede neural artificial encontra-se armazenado: Nos pesos das conexões da rede Nas camadas internas Nos neurônios Na camada de saída Na camada de entrada Prova 9 1. Nas redes tipo Perceptrons de Múltiplas Camadas (MLP) com o algoritmo Backpropagation, o que pode acarretar para a qualidade da rede treinada, o treinamento além do ponto desejado? I - A rede começa a confundir os padrões de entrada II - A rede se torna melhor e mais genérica, mas há um custo computacional grande III - Diminuição da capacidade de generalização da rede De acordo com a abordagem, assinale a opção CORRETA: Somente o item II está correto. Somente os itens I e II estão corretos. Somente o item I está correto. Somente os itens I e III estão corretos. Somente o item III está correto. 2. Considere a rede com neurônios de McCulloch-Pitts abaixo, na qual cada neurônio possui o patamar q = 0. Para os pares de valores das entradas (xA e xB) de (0,0), (0,1), (1,0) e (1,1), quais seriam os respectivos valores de saída do neurônio z3? (1,0,0,1) (0,0,0,1) (0,1,0,1) (1,1,1,0) (0,1,1,0) 3. Com relação ao conjunto de dados utilizados por uma rede neural artificial de aprendizado supervisionado, analise as seguintes afirmativas: I - A atualização dos pesos dos neurônios ocorre em ambos os conjuntos de treinamento e validação. II - O conjunto de treinamento deve ser apresentado à rede diversas vezes, isto é, em diversas épocas. III - O conjunto de validação é utilizado para testar a capacidade de generalização da rede, isto é, se ela aprendeu padrões testando-se dados não presentes no conjunto de treinamento. Assinale a alternativa correta: Somente a afirmativa II está correta As afirmativas I e II estão corretas As afirmativas II e III estão corretas Somente a afirmativa III está correta Somente a afirmativa I está correta 4. Considere a rede com neurônios de McCulloch-Pitts abaixo, na qual cada neurônio possui o patamar q = 0. Para os pares de valores das entradas (x1 e x2) de (0,0), (0,1), (1,0) e (1,1), quais seriam os respectivos valores de saída do neurônio z3? (0,0,0,1) (1,0,0,1) (0,1,1,1) (0,1,1,0) (0,1,0,1) 5. Nas redes tipo Perceptrons de Múltiplas Camadas (MLP) com o algoritmo Backpropagation, por que tal tipo de treinamento é chamado de treinamento supervisionado? as entradas e saídas são embaralhadas pelo supervisor antes do treinamento todo o processo deve ser supervisionado por um especialista é utilizado um algoritmo de supervisão dos pesos durante o treinamento as respostas são revisadas utilizando o conjunto de validação as saídas desejadas são fornecidas e utilizadas para correção dos pesos 6. Nas redes tipo Perceptrons de MúltiplasCamadas (MLP) com o algoritmo Backpropagation, entre os padrões de dados usados, uma parte, conhecida como padrões de validação, é tratado em separado e não é aplicado na fase de treinamento para ajuste dos pesos sinápticos. Qual é o objetivo principal em utilizar estes padrões? I - Aumentar a precisão das respostas produzidas pelo aumento dos padrões utilizados II - Validar as entradas da rede para determinar o erro por ela produzido III - Determinar o ponto de parada do treinamento para evitar o sobre-treinamento De acordo com a abordagem, assinale a opção CORRETA: Somente os itens I e III estão corretos. Somente os itens II e III estão corretos. Somente o item III está correto. Somente o item I está correto. Somente o item II está correto. 7. Nas redes tipo Perceptrons de Múltiplas Camadas (MLP) com o algoritmo Backpropagation, qual é o principal função do termo de momento aplicado à formula de ajuste dos pesos? Para acelerar a convergência utilizando um fator multiplicador arbitrado pelo algoritmo Para frear a convergência para o valor de mínimo da função de erro, uma vez que uma descida mais lenta impede que se passe do ponto desejado Para frear a convergência, inibindo a atração de mínimos locais e permitindo a convergência para o mínimo global Para acelerar a convergência utilizando a tendência de correção do ciclo anterior Para explorar múltiplos pontos de mínimo da função 8. O algoritmo de treinamento Backpropagation consiste em uma sequência de fases. Assinale a alternativa INCORRETA sobre este algoritmo. Calcular o erro na saída da rede, que equivale a uma diferença entre o valor de saída obtida na rede e o valor de saída desejado . Modificar os pesos das conexoões sinápticas de forma a minimizar o erro médio, considerando todos os padrões da amostra. Apresentar um padrão na camada de entrada e calcular o valor do seu peso na camada de saída. Se um erro máximo desejado não tiver sido atingido, retornar ao passo inicial para a próxima iteração (apresentação de todos os padrões novamente). Retropropagar o erro na rede calculando de que forma as mudanças nos pesos afetam o erro. Prova 10 1. São consideradas características das Redes de Kohonen I- Aprendizado não supervisionado II- Um única camada III- Correlação com os neurônios vizinhos IV- Distância de Manhatan A esse respeito, pode-se concluir que: Escolha a alternativa CORRETA Apenas as afirmativas I e IV são corretas. Apenas as afirmativas I, II e III são corretas. As as afirmativas I, II, III e IV são corretas. Apenas as afirmativas II, III e IV são corretas. Apenas as afirmativas I, III e IV são corretas. 2. São consideradas características das Redes de Aprendizado Competitivo I- Aprendizado supervisionado II- Um única camada III- Competição entre neurônios IV- Divisão de dados em clusters A esse respeito, pode-se concluir que: Escolha a alternativa CORRETA Apenas as afirmativas II, III e IV são corretas. Apenas as afirmativas I, III e IV são corretas. Apenas as afirmativas I, II e III são corretas. Apenas as afirmativas I e IV são corretas. As as afirmativas I, II, III e IV são corretas. 3. O aprendizado competitivo é um algoritmo que divide uma série de dados de entradas (clusters) que são inerentes aos dados de entrada. As redes para este tipo de problema possuem: Possuem uma camada de nós de saída que estão ligados a uma só camada de entrada. Possuem uma camada de nós de entrada que estão ligados a várias camadas de saída. Possuem uma camada de nós de saída que estão ligados a uma várias camadas de entrada. Possuem várias camada de nós de saída que estão ligados a uma só camada de entrada. Possuem uma camada de nós de entrada que estão ligados a uma só camada de saída. 4. Em relação as Redes de Kohonen, podemos afirmar que: O comportamento de um determinado nó é diretamente afetado somente pelo comportamento de um nó vizinho. O comportamento de um determinado nó é diretamente afetado pelo comportamento dos nós vizinhos. O comportamento de um determinado nó é igual ao comportamento dos nós vizinhos. O treinamento de um determinado nó é diretamente afetado pelo comportamento dos nós vizinhos. O comportamento de um determinado nó não é diretamente afetado pelo comportamento dos nós vizinhos. 5. Em relação aos mapas auto organizáveis, relacione os termos técnicos, na coluna da esquerda, com suas definições, na coluna da direita. I- Agrupamento. II- Aprendizado competitivo. III- Neurônio vencedor. IV- Redes recorrentes. V- Vizinhança. A- Define quantos neurônios em torno do vencedor terão seus pesos ajustados, ou seja, define a área de influência do nó vencedor. Sua arquitetura pode assumir vários formatos diferentes. B- Organização das classes na camada de saída de um Mapa de Kohonen. Embora não seja essencial, os nós dessa camada normalmente são organizados em forma de grade. C- Rede Neural que pode ter conexões que voltem dos nós de saída aos nós de entrada e que pode ter também conexões arbitrárias entre quaisquer nós. Desse modo, seu estado interno pode ser alterado conforme conjuntos de entradas são apresentados à rede. D- Resultado de um mecanismo que permite o direito de responder a um específico subconjunto de dados, de forma que somente um neurônio de saída, ou um neurônio por grupo, esteja ativo em um determinado instante. E- Técnica que usa o princípio de que apenas um neurônio fornece a saída da rede em resposta a uma entrada. Assinale a alternativa que contém a associação CORRETA. I-E, II-A, III-B, IV-D, V-C. I-A, II-C, III-E, IV-D, V-B. I-E, II-C, III-D, IV-A, V-B. I-B, II-A, III-E, IV-C, V-D. I-B, II-E, III-D, IV-C, V-A. 6. Correlacione os itens a seguir: (S)Treinamento supervisionado (N)Treinamento não supervisionado com I- A rede aprenda a partir de padrões conhecidos II- O treinamento é direcionado para diminuir o erro na saída III- Os padrões de treinamento possuem apenas entradas Assinale a alternativa que apresenta a correlação CORRETA. I(S), II (S) e III (N) I(N), II (N) e III (N) I(S), II (S) e III (S) I(N), II (S) e III (S) I(N), II (S) e III (N) 7. Em relação as redes neurais artificiais com aprendizado competitivo, pode-se utilizar alguns métodos para determinar a distância que existe entre o vetor de entrada (padrão de entrada) e cada um dos nós de saída, como: A- método que pressupõe tanto o vetor de entrada, quanto o vetor de pesos que liga o nó às entradas, estejam normalizados para o valor unitário (isto é, o comprimento destes vetores deve ser 1) B- método de determinar qual o vetor de pesos mais próximo ao vetor de entrada, de uma forma simplificada utiliza o cálculo do quadrado da diferença de distâncias. C- método de determinar qual o vetor de pesos mais próximo ao vetor de entrada, calculando o erro na saída da rede, que equivale a uma diferença entre o valor de saída obtida na rede e o valor de saída desejado. Que correspondem a: I- Distância Euclidiana II- Backpropagation III- Produto escalar Assinale a alternativa que indica corretamente os métodos indicados para a determinação desta distância. B(II) e C(III), apenas. A(I) e C (II), apenas. A (II), B (III) e C (I). A(III) e B (I), apenas. A(III), B(II) e C(I). 8. Em relação as redes neurais artificiais com aprendizado competitivo, pode-se afirmar que: I- As redes para este tipo de problema possuem uma camada de nós de saída que estão ligados a uma só camada (de entrada, portanto), de tal forma que podem existir um número qualquer de nós na entrada independente da quantidade de características dos padrões de entrada. II- A informação é extraída sem que haja um par entrada/saída alvo. III- O aprendizado competitivoé um algoritmo que divide uma série de dados de entradas em grupos (clusters) que são inerentes aos dados de entrada. Assinale a alternativa correta. Apenas os itens II e III estão corretos. Apenas os itens I e II estão corretos Apenas o item I está correto. Apenas o item III está correto. Apenas o item II está correto.
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