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1. 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) Que o grafo seja unidirecionado, ou seja, todas as arestas sejam de ¿mão única¿ Que sejam definidos os estados inicial, final(is) e as operações possíveis Conhecer a forma como chegar à resposta Todos os possíveis estados sejam conhecidos Haver uma definição precisa de como proceder a busca pelos estados de interesse 2. 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 - V - V - V - V V - F - V - V - V V - V - F - V - V V - F - V - V - F F - V - F - V - V 3. 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) 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. 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. Lidam com conhecimento não simbolicamente representado e processam a informação de forma paralela e distribuída. 4. De acordo com os paradigmas em Inteligência Artificial, pode-se afirmar que um modelo simbolista: (Escolha a alternativa CORRETA): É formado por uma rede de elementos conectados por pesos que detêm o conhecimento Lida apenas com símbolos gráficos Lida com conhecimento explícito e representado simbolicamente Não possui conhecimento representado explicitamente É um modelo que aprende a partir dos dados 5. De acordo com os paradigmas em Inteligência Artificial, pode-se afirmar que um modelo conexionista: (Escolha a alternativa CORRETA): Lida com raciocínio sobre o conhecimento representado e justifica as decisões Possui conhecimento explicitamente representado com regras Aprende a partir dos dados e generaliza o conhecimento aprendido É programado com um algoritmo que reflete o conhecimento que se deseja representar Reflete o conhecimento de um ou mais especialistas em uma determinada área 6. A partir de uma análise, poderíamos classificar os sitemas que utilizamos frequentemente como sendo sistemas convencionais ou então em sistemas baseados em métodos de inteligência artificial. Nesse sentido, indique qual opção NÃO apresenta um método classificado como IA? Algoritmos genéticos Sistemas integrados Sistemas especialistas Sistemas fuzzy Redes neurais artificiais Gabarito Comentado 7. 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 estados - espaço de busca controle - espaço - estados do espaço - busca dos estados controle - estados - espaço de busca - espaço de estados segurança - espaço - estados do espaço - estados da busca segurança - espaço - estados do espaço - busca dos estados 8. De acordo com os paradigmas em Inteligência Artificial, é uma das principais características dos sistemas nebulosos: (Escolha a alternativa CORRETA) Lidar com o raciocínio aproximado utilizando conceitos imprecisos Modela o funcionamento dos neurônios do cérebro É um modelo que aprende a partir dos dados São formados por uma rede de elementos conectados por pesos que detêm o conhecimento Armazena as informações em nuvem na rede de dados 1. Em um determinado problema de busca envolvendo custos, há dados de custo real e de heurística. Deseja-se utilizar ambos os dados com o objetivo de encontrar o melhor caminho entre o estado inicial e o estado final informados. Assinale abaixo qual método de busca utiliza estes dois dados em conjunto: ordenada A* gulosa em Largura em profundidade Gabarito Comentado 2. 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 ao tentar 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 3. Quando se tenta atravessar um labirinto, as pessoas vagam aleatoriamente, esperando encontrar o caminho da saída. Esta abordagem poderá ser bem- sucedido, mas não é o mais racional e muitas vezes leva a que chamamos de "andar em círculos". Um método alternativo para a atravessar um labirinto é tatear com a mão o lado direito do seu muro (ou parede), ou seja, seguir percorrendo o labirinto sempre em paralelo ao seu muro mantendo-se a mão direita em contato com sua superficie. A descrição acima é uma técnica ou método de busca não informada muito conhecido em Inteligência Artificial. O nome dessa busca não informada é: Busca Interativa Busca em Largura Busca A* (A estrela) Busca Hill Climbing Busca em Profundidade Gabarito Comentado 4. 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 algoritmoA*, a rota ente 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 Utilizando-se a busca gulosa, a rota entre B e L encontrada no problema acima é BEHL e o custo do caminho é 19 5. Considere o caso em que um método de busca que foi testado e definido como não completo. Isso se deve ao fato de que o método de busca: Assinale a altenativa CORRETA. dentre várias soluções existentes, não conseguiu encontrar a melhor solução. teve que usar retrocessos na análise dos estados até encontrar o estado objetivo. é obrigado a testar todos os estados existentes. levou muito tempo para encontrar o estado objetivo. ao explorar um espaço de estados, falhou em encontrar o estado objetivo existente. 6. As definições a seguir representam, respectivamente, os métodos de busca: 1) Inicialmente, o método expande o nó raíz, gerando todos os seus filhos. Se um desses filhos for a solução do problema, o método é interrompido. Caso contrário,um deles é escolhido, segundo algum critério, para ser expandido e seus filhos são novamente testados. O processo continua até qua soluçõa seja encontrada ou até que um nó selecionado não possa mais ser expandido. A solução é alcançada (se ela existir), mas não se pode garantir que seja a melhor. 2) A partir do nó raíz os operadores são aplicados, sucessivamente, de acordo com a estratégia definida, até que a solução seja encontrada ou até o momento em o método não puder mais continuar. Não garante que a solução do problema seja encontrada. 3) Expande os nós na ordem em que são gerados fazendo com que os nós de um determinado nível somente sejam gerados e avaliados se os nós do nível anterior já tiverem sido abordados. Avalia todos os ramos da árvore, portanto, além de garantir a determinação da solução do problema (se ela existir), garante que a solução é ótima. (1) Busca revogável em profundidade - (2) Busca revogável em largura - (3) Busca irrevogável (1) Busca revogável em profundidade - (2) Busca irrevogável - (3) Busca revogável em largura. (1) Busca revogável em profundidade - (2) Busca revogável em profundidade - (3) Busca irrevogável (1) Busca revogável em largura - (2) Busca revogável em largura - (3) Busca irrevogável (1) Busca revogável em largura - (2) Busca revogável em profundidade - (3) Busca irrevogável Gabarito Comentado 7. 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 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 (1) Busca Ordenada - (2) Busca Heurística - (3) Busca pelo vizinho mais próximo (1) Busca Simples - (2) Busca Completa - (3) Busca pelo vizinho mais próximo 8. Com relação à definição de grafo de estados é incorreto afirmar que um grafo pode ter transições que retornem ao mesmo estado. um estado poderá ter apenas duas arestas: uma que vem do estado anterior e outra que vai para o estado seguinte. os estados são apresentados nos vértices do seu diagrama. as arestas que conectam os estados são chamadas de transições. um grafo pode conter ciclos. 1. 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 objetivos até que a pergunta acima seja respondida. 4 2 6 3 5 Explicação: Estratégia dirigida a objetivos - backward chain, investiga-se as regras que possuam na conclusão os objetivos que procuramos e Caso o fato da premissa da regra seja desconhecido, esse será o novo objetivo e passamos a buscar uma regra que o contenha na conclusão. Assim como o fato é investimento alto, como é o consumo? teremos: R1 novo objetivo a taxa de desemprego R3 é investigado mas não é ativada a regra R4 é investigado e é ativada a regra, novo fato - taxa de desemprego baixa R1 é investigado mas não é ativada a regra R2 é investigado e é ativada a regra, consumo alto 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 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 reter_embarcação = 1 (GC = 56%) 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 liberar_embarcação = 1 (GC = 64%) e R2 não será disparada. R1 não será disparada e R2 será disparada gerando reter_embarcação = 1 (GC = 64%) R1 não será disparada e R2 não será disparada 3. 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 Especialistas de regras de produção. Sistema de criação de lógica de primeira ordem. Sistema de criação de regras de busca em árvores semânticas. Sistema de construção de rede neurais. Sistema de derivação de lógica fuzzy. 4. 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. 4 6 2 3 5 Gabarito Comentado5. 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: Alta Temperatura: Alta Ação: Diminuir Combustível Pressão: Média Temperatura: Média Ação: Diminuir Combustível Pressão: Alta Temperatura: Média Ação: Aumentar Combustível Pressão: Média Temperatura: Alta Ação: Diminuir Combustível Pressão: Média Temperatura: Alta Ação: Aumentar Combustível Gabarito Comentado 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 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 não será disparada e R2 não será disparada R1 não será disparada e R2 será disparada gerando parar_elevador = 1 (GC = 63%) R1 não será disparada e R2 será disparada gerando liberar_elevador = 1 (GC = 48%) R1 será disparada gerando parar_elevador = 1 (GC = 72%) e R2 não será disparada. R1 será disparada gerando parar_elevador = 1 (GC = 56%) e R2 não será disparada. 7. 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 será disparada gerando fechar_válvula = 1 (GC = 81%) e R2 será disparada gerando abrir_válvula = 1 (GC = 49%) R1 não será disparada e R2 não será disparada R1 será disparada gerando abrir_válvula = 1 (GC = 63%) e R2 não será disparada. 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. 8. Em relação as estratégias de inferência, um sistemas especialistas possui uma área (parte) responsável por armazenar de forma explícita em regras de produção o conhecimento de uma área específica de aplicação. Esta área é denominada: Base de Dados Motor de Inferência Base de Conhecimento Motor de Conhecimento Banco de Dados 1. Dada a representação abaixo da variável linguística, Podemos afirmar que: I - O suporte do conjunto fuzzy adulto e o suporte do conjunto fuzzy idoso são, respectivamente 15 a 42 e 49 a 100. II - O valor da função de pertinência para o valor linguístico adulto na idade 42 é igual 0. III - O universo do discurso corresponde dos valores 0 a 100. Assinale a alternativa correta Apenas as afirmativas I e II estão corretas. Apenas as afirmativas II e III estão corretas. Apenas a afirmativa II está correta. Apenas a afirmativa III está correta. Todas as afirmativas estão corretas. 2. Os sistemas nebulosos de acordo com os paradigmas em Inteligência Artificial possuem como principais características: I- Lidar com o raciocínio aproximado utilizando conceitos imprecisos II- Modelar o funcionamento dos neurônios do cérebro III- Capturar informações descritas em linguagem natural e convertê-las para um formato numérico. Estão corretas as afirmações: Somente II e III Somente I e III Somente I Somente I e II Somente II 3. Suponha que tenhamos uma variável Idade (medida em anos) que tenha sido modelada com os valores linguísticos dos conjuntos fuzzy representados na figura abaixo. Em quantos valores linguísticos foi dividida a variável? (Escolha a alternativa CORRETA) 5 0 100 1 10 4. Complete as lacunas: A inferência Fuzzy é uma relação lógica que obedece à mesma tabela verdade da Implicação ___________ da lógica proposicional tradicional (lógica crisp). A diferença é que na lógica crisp, a regra é acionada somente se a ________ for ________ e na lógica fuzzy a regra é acionada quando a premissa possui um grau de pertinência _________ zero. A sequência correta está representada em: Modus Ponens, conclusão, verdadeira, diferente de Modus Ponens, premissa, verdadeira, diferente de Modus Tollens, premissa, falsa, diferente de Modus Ponens, premissa, falsa, igual a Modus Tollens, conclusão, verdadeira, igual a 5. 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 o item III está correto. Apenas os itens II e III estão corretos. Os itens I, II e III estão corretos. Apenas os itens I e III estão corretos. Gabarito Comentado 6. 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) 1; 0,4; 0,3; 0,9 1; 0,4; 0,4; 0 1; 0,2; 0,3; 0 0; 0,3; 0,4; 1 0; 0,3; 0,4; 0,9 Gabarito Comentado 7. Analise o gráfico abaixo. O grau de pertinência de pessoas acima de 1,90 m e abaixo de 1,70 m, respectivamente é: 0 e 1 0 e 0,5 0,5 e 1 1 e 0,5 1 e 0 8. Com base na Lógica Nebulosa ou Lógica Fuzzy pode- se afirmar que: I. A representação de regras é baseada nas implicações lógicas e constitui uma das formas mais naturais do homem expor o seu conhecimento. II. A regra é composta por uma parte chamada de consequente, que realiza conclusões a partir das condições que foram postuladas. III. A regra é composta por uma parte chamada antecedente, que descreve as suas conclusões e é formada por operadores lógicos. Assinale a alternativa CORRETA. Somente as afirmativas I e II são corretas. Somenteas afirmativas I e III são corretas. Somente a afirmativa I é correta. Somente as afirmativas II e III são corretas. As afirmativas I, II e, III são corretas. 1. Em relação a lógica fuzzy, podemos afirmar que o processo transforma valores linguísticos em valores da lógica fuzzy é: ______________________. Marque a opção CORRETA: Inferência Booleano Defuzzificação Fuzzificação Pertinência Gabarito Comentado 2. Em um sistema Fuzzy a inferência é responsável por (assinale a alternativa correta): Aplicar as regras que lidam com os valores linguísticos da entrada Produzir uma saída escalar desejada Transformar os conjuntos fuzzy gerados pela aplicação das regras Transformar a entrada em pertinências usadas para a ativação das regras Realizar a combinação das regras e dos valores de entrada Gabarito Comentado 3. 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. Ambas as afirmações estão corretas, mas as mesmas não possuem correlação Ambas as afirmações estão corretas e a segunda complementa a primeira A primeira afirmação está incorreta e a segunda está correta Ambas as afirmações estão incorretas A primeira afirmação está correta e a segunda está incorreta Gabarito Comentado 4. Em relação a sistemas fuzzy, assinale a opção que indica um método de defuzzificação. Centro de carga Mínimo-máximo Média dos máximos Média dos mínimos Centro dos máximos Gabarito Comentado 5. Para calcular a relação de implicação, a forma mais usada é a sugerida por: Mandani Tsukamoto Takagi-Sugeno Von Newman Zadeh 6. 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: 21 23 27 19 25 Gabarito Comentado 7. 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 0,1. O resultado da operação SE TEMPERATURA = MÉDIA E PRESSÃO = ALTA é 0,8. 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 1. Gabarito Comentado 8. 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. Centro de Área Centróide Altura Modificada Média dos Máximos Média dos Mínimos 1. 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 III e IV Somente I Somente I e III Somente I e IV Gabarito Comentado 2. O operador genético que torna possível o processo artificial de ¿casamento¿ de cromossomos escolhidos de uma certa população é: Criação Adaptação Seleção Mutação Crossover Gabarito Comentado 3. O operador genético que permite a escolha de indivíduos, aleatoriamente, proporcionalmente a aptidão é: Crossover Seleção Mutação Criação Adaptação 4. 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 as afirmativas I e II são corretas. Somente as afirmativas I e III são corretas. Somente a afirmativa II é correta. Somente a afirmativa III é correta. As afirmativas I, II e III são corretas. Gabarito Comentado 5. 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 seleção e mutação cruzamento e seleção cruzamento e mutação mutação e adaptação Gabarito Comentado 6. O operador genético que atua aleatoriamente nos genes do cromossomo, gerando diversidade em uma cópia do cromossomo é: Adaptação Seleção Criação Mutação Crossover Gabarito Comentado 7. O operador genético que é o responsável pela recombinação de características dos pais durante a reprodução é: Criação Seleção Adaptação Crossover Mutação Gabarito Comentado 8. A estrutura geral de um algoritmo genético é bastante simples e consiste na aplicação iterativa dos operadores genéticos. Para interromper a evolução da população um critério de parada deve ser utilizado. Um grupo de estudantes de Inteligência Artificial tenta desenvolver um software de otimização com algoritmos genéticos e, um dos problemas encontrados é justamente sobre o critério de parada a ser utilizado. Alguns estão sendo sugeridos. Analise as sugestões abaixo: I - Número máximo de gerações. II - Tempo máximo de processamento. III - Melhor indivíduo, da população atual, ser satisfatório. IV - Interrupção do processamento quando a população não mais evoluir após certo número de gerações consecutivas. Assinale a alternativa que indica quais sugestões acima podem ser utilizadas como critério de parada em algoritmos genéticos: Somente I e III Somente I, III e IV Somente I, II e IV Todas as sugestões Somente I e II 1. Considere o problema de se maximizar a função f(x) = 3x+2 no domínio [0, 127], utilizando uma representação inteira para x. O cromossomodeve ser composto por quantos bits? 9 7 16 3 128 2. 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? 53 70 21 35 50 Gabarito Comentado 3. 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 ? 110011 111001 001101 011011 111000 Gabarito Comentado 4. 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? 30% 4% 20% 40% 25% 5. 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? 21 56 57 49 0 Gabarito Comentado 6. 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 = [11011001] e E = [11011000] 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 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 C. Crossover pelo ponto central dos indivíduos A e B seguido de mutação de um bit em cada novo indivíduo (D e E). Gabarito Comentado 7. 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? 1010 e 0110 1011 e 0110 0110 e 0101 0111 e 0010 0110 e 0010 Explicação: Ao efetuar o crossover o resultado será 0110 e 0010 8. 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)? 381 2 383 0 127 1. Em relação ao modelo conexionista podemos afirmar que: Possui parte do conhecimento necessário para resolver o problema. Não tem conhecimento algum armazenado, até que seja treinado par resolver um problema. Possui todo o 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. Cada problema não necessariamente requer do projetista que sejam feitas escolhas adequadas para propiciar a correta evolução das soluções ao longo das sucessivas gerações. Gabarito Comentado 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 a alternativa II está correta. Somente as alternativas II e III estão corretas. Somente a alternativa I está correta. Somente as alternativas I e III estão corretas. Somente a alternativa III está correta. 3. 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 e III são verdadeiras I e II são verdadeiras I é verdadeira III verdadeira II é verdadeira Gabarito Comentado 4. O conhecimento aprendido por uma rede neural artificial encontra-se armazenado: Nas camadas internas Nos neurônios Na camada de saída Na camada de entrada Nos pesos das conexões da rede Gabarito Comentado 5. 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): Lidam com conhecimento não simbolicamente representado e processam a informação de forma paralela e distribuída. Lidam com conhecimento explícito, representado simbolicamente e generalizam o conhecimento aprendido. São inspirados no comportamento do cérebro humano e modelam os modos imprecisos do raciocínio aproximado. Empregam uma estratégia de busca paralela e estruturada, baseadas nos mecanismos da seleção natural. Realizam o raciocínio aproximado, com proposições imprecisas e descritas em linguagem natural. 6. São considerados parâmetros importantes no projeto de uma rede neural artificial: Assinale e alternativa INCORRETA. Representação dos dados Quantidade de camadas Quantidade de neurônios Função de pertinência Topologia da rede 1. Considere a rede com neurônios de McCulloch-Pitts abaixo, na qual cada neurônio possui o patamar = 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? (0,1,0,1) (0,1,1,0) (1,1,1,0) (1,0,0,1) (0,0,0,1) Gabarito Comentado 2. 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 os itens I e III estão corretos. Somente o item II está correto. Somente os itens I e II estão corretos. Somente o item III está correto. Somente o item I está correto. 3. Nas redes tipo Perceptrons de Múltiplas Camadas (MLP) com o algoritmo Backpropagation, por que tal tipo de treinamento é chamado de treinamentosupervisionado? é utilizado um algoritmo de supervisão dos pesos durante o treinamento todo o processo deve ser supervisionado por um especialista as respostas são revisadas utilizando o conjunto de validação as entradas e saídas são embaralhadas pelo supervisor antes do treinamento as saídas desejadas são fornecidas e utilizadas para correção dos pesos Gabarito Comentado 4. 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 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 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 acelerar a convergência utilizando um fator multiplicador arbitrado pelo algoritmo Para explorar múltiplos pontos de mínimo da função Gabarito Comentado 5. 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 memoriza os padrões aprendidos II - Diminuição da capacidade de generalização da rede III - Otimização do tempo computacional no treinamento De acordo com a abordagem, assinale a opção CORRETA: Apenas as afirmativas I e II estão corretas. Apenas a afirmativa III está correta. Apenas as afirmativas II e III estão corretas. Todas as afirmativas estão corretas. Apenas a afirmativa II está correta. Gabarito Comentado 6. 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 . Se um erro máximo desejado não tiver sido atingido, retornar ao passo inicial para a próxima iteração (apresentação de todos os padrões novamente). Apresentar um padrão na camada de entrada e calcular o valor do seu peso na camada de saída. Retropropagar o erro na rede calculando de que forma as mudanças nos pesos afetam o erro. Modificar os pesos das conexoões sinápticas de forma a minimizar o erro médio, considerando todos os padrões da amostra. Gabarito Comentado 7. Analise as seguintes afirmativas sobre redes neurais sem ciclos dirigidos, sendo n o número de neurônios e m o número de conexões. I. Uma vez treinada, o uso da rede consiste em aplicar uma entrada e esperar até que ocorra convergência para que seja obtida a saída. II. O processo de treinamento consiste em obter um vetor em um espaço pelo menos m -dimensional. Esse vetor é obtido por meio de um processo de otimização que busca minimizar o erro sobre as instâncias de treino. III. O processo de treinamento consiste em obter um vetor em um espaço pelo menos m -dimensional. Esse vetor é obtido por meio de um processo de otimização que busca minimizar o erro de generalização. A análise permite concluir que: Escolha a alternativa correta Apenas a afirmativa II está correta. Todas as afirmativas estão corretas. Apenas as afirmativas I e II estão corretas. Apenas a afirmativa III está correta. Apenas as afirmativas II e III estão corretas. Gabarito Comentado 8. Considere a rede com neurônios de McCulloch-Pitts abaixo, na qual cada neurônio possui o patamar = 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? (0,1,1,1) (0,1,0,1) (1,0,0,1) (0,1,1,0) (0,0,0,1) 1. 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 competitivo é 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 o item II está correto. Apenas os itens II e III estão corretos. Apenas o item III está correto. Apenas os itens I e II estão corretos Apenas o item I está correto. Gabarito Comentado 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 As as afirmativas I, II, III e IV são corretas. Apenas as afirmativas I, II e III são corretas. Apenas as afirmativas I, III e IV são corretas. Apenas as afirmativas II, III e IV são corretas. Apenas as afirmativas I e IV são corretas. Gabarito Comentado 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 uma só camada de saída. 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. Gabarito Comentado 4. 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-B, II-A, III-E, IV-C, V-D. I-A, II-C, III-E, IV-D, V-B. I-E, II-C, III-D, IV-A, V-B. I-B, II-E, III-D, IV-C, V-A. I-E, II-A, III-B, IV-D, V-C. Gabarito Comentado 5. 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 não é diretamente afetado pelo comportamento dos nósvizinhos. 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. Gabarito Comentado 6. 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. A (II), B (III) e C (I). A(III), B(II) e C(I). A(III) e B (I), apenas. B(II) e C(III), apenas. A(I) e C (II), apenas. 7. 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 II, III e IV são corretas. As as afirmativas I, II, III e IV são corretas. Apenas as afirmativas I e IV são corretas. Apenas as afirmativas I, III e IV são corretas. Apenas as afirmativas I, II e III são corretas. Gabarito Comentado 8. 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(N), II (S) e III (S) I(S), II (S) e III (N) I(N), II (S) e III (N) I(N), II (N) e III (N) I(S), II (S) e III (S)
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