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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ CURSO DE COMPUTAÇÃO DISCIPLINA: INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL ATIVIDADE I Gleiciano Rodrigues da Silva - 1325341 1) O que são agentes inteligentes? Comente e represente graficamente pelo menos três modelos vistos em sala de aula; Agentes inteligentes são entidades autônomas que são capazes de observar um ambiente através de sensores e atuar sobre este através de atuadores. Para tomar suas decisões eles podem atuar reativamente, realizar raciocínio por algoritmos simbólicos, procurando atingir metas (no sentido "racional definido em economia), e também podem ser capazes de aprender e usar estes conhecimentos para melhorar o seu desempenho. Agente Reativo Simples Os agentes reativos são simples e limitados funcionando somente se a decisão correta puder ser tomada com base apenas na percepção atual. O seu ambiente é completamente observável. Em sua execução gera uma descrição abstrata do estado a partir do que foi percebido e tenta associar sua percepção com uma regra previamente programada, retornando à primeira regra que "casou" com a descrição do estado. Agentes Baseados em Objetivos Neste tipo de arquitetura, o agente precisa de algum tipo de informação sobre o seu objetivo a qual descreve situações desejáveis. Combinando informações sobre o objetivo do agente e os resultados de suas ações, o agente pode escolher aquelas que alcancem o objetivo. Para encontrar sequências de ações que alcançam os objetivos este tipo de agente deve implementar algoritmos de Busca e Planejamento. A seleção da ação baseada em objetivo pode ser direta, quando o resultado de uma única ação atinge o objetivo, ou complexa, quando será necessárias longas sequências de ações para atingir o objetivo. Agentes com Aprendizagem Agentes com aprendizagem se baseiam na ideia da máquina de Turing. O agente pode atuar em um ambiente desconhecido inicialmente e, através de aprendizado ao passar do tempo, evoluir conseguindo interpretar e atuar eficientemente no ambiente. Segundo Russel e Norvig (2004), um agente de aprendizado pode ser dividido em quatro componentes conceituais, onde o elemento de aprendizado, que é responsável pela execução de aperfeiçoamento, tem mais importância que o elemento de desempenho que é responsável pela seleção de ações externas. O elemento de desempenho é considerado como sendo o agente completo: ele recebe percepções e decisões sobre as ações. O elemento de aprendizado utiliza da realimentação do crítico sobre como o agente está funcionando e determina de que maneira o desempenho deve ser modificado para funcionar melhor no futuro. 2) Explique sucintamente como funciona o teste de Turing; O teste de Turing, proposto por Alan Turing, foi desenhado de forma a produzir uma definição satisfatória de inteligência; Turing definiu um comportamento inteligente como sendo a habilidade de um sistema alcançar um desempenho ao nível de um ser humano em todas as tarefas cognitivas, de forma a conseguir enganar uma pessoa que o estivesse a interrogar. O teste consistia num computador ser interrogado por uma pessoa, sem que esta estivesse vendo que estava “conversando” com um computador ou não. O computador passaria no teste se a pessoa não conseguisse identificar se estava falando com um computador ou com outro ser humano. Requisitos de um sistema para executar o teste de Turing: • Capacidade de processar uma linguagem natural; • Capacidade de representar o conhecimento (o sistema deverá ser capaz de guardar toda a informação fornecida antes e durante o interrogatório); • Dispor de uma forma de automatizar o raciocínio de forma a usar a informação guardada para responder às questões e inferir novas conclusões; • Capacidade de se adaptar a novas circunstâncias e de detectar padrões (aprendizagem - machine learning). Vale ressaltar que até hoje, nenhuma máquina conseguiu passar no teste de Turing, premissa para que um sistema agisse como ser humano. 3) Imagine um agente “enfermeiro” que fosse projetado para monitorar pacientes internados. O agente teria acesso às fichas clínicas do paciente, seus resultados de exames e observaria o comportamento do paciente (sono, alimentação, movimentação, etc.). Ele daria à equipe médica informações sobre o estado do paciente e alertaria sobre possíveis problemas. a. Dê a sua interpretação sobre quais seriam os sensores, os atuadores e a medida de desempenho desse agente. b. Descreva as propriedades do ambiente desse agente (totalmente observável ou parcialmente observável, determinístico ou estocástico, episódico ou sequencial, estático ou dinâmico, discreto ou contínuo, único agente ou múltiplos agentes). Dê uma breve justificativa para cada uma de suas respostas. 4) Considere o espaço de busca abaixo, onde S é o estado inicial e G é o único estado que satisfaz o teste de objetivo. Os rótulos nas arestas indicam o custo de percorrê-las e a tabela ao lado mostra o valor de três heurísticas h1, h2 e h3 para cada estado. Figura 1- Gráfico de espaço de busca. a. Quais são os nós expandidos pela busca A* usando cada uma das heurísticas (h1, h2 e h3)? b. Qual é a solução (caminho) encontrado por cada uma delas? c. Quais das heurísticas são admissíveis? Justifique sua resposta.
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