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Questão 1/12 - Inteligência Artificial Aplicada Considere o problema do puzzle de 8 peças, com os estados descritos abaixo: Se utilizarmos a função heurística da distância de Manhattan considerando o estado atual em relação ao estado final, temos que a distância será de: Nota: 10.0 A 14 B 15 C 16 Você acertou! A peça “1” levará 3 movimentos até a posição final; a peça “2” levará 1 movimento; a peça “3” levará 2 movimentos; a peça “4” levará 2 movimentos; a peça “5” levará 2 movimentos; a peça “6” levará 2 movimentos; a peça “7” levará 3 movimentos; a peça “8” levará 1 movimento. Então, h(n) = 3+1+2+2+2+2+3+1=16. D 17 E 18 Questão 2/12 - Inteligência Artificial Aplicada Um sistema de refrigeração, tal como uma geladeira comum, utiliza um sistema que aciona um compressor que resfria a temperatura até um limiar específico a partir do qual o compressor é desligado. O sistema tende a voltar para a temperatura ambiente e quando esta temperatura está acima de um nível máximo, ela religa novamente o compressor. Tais sistemas são ditos auto-regulados e utilizam retroalimentação negativa para que o sistema possa operar de forma autônoma. O sistema é dito cibernético. O fundador desta ciência que faz parte dos fundamentos da IA é: Nota: 10.0 A Norbert Wiener Você acertou! Norbert Wiener foi um matemático estadunidense, conhecido como o fundador da cibernética. O primeiro a visualizar que a informação como uma quantidade era tão importante quanto a energia ou a matéria. Trabalhou para o governo americano no desenvolvimento de sistemas de mira automática. Desenvolveu o estudo dos sistemas auto-regulados e o conceito de retroalimentação negativa. Foi integrante das conferências Macy, entre 1946 e 1953, contribuindo para a consolidação da teoria cibernética. B Frank Rosenblatt C Claude Shannon D John McCarthy E Alan Turing Questão 3/12 - Inteligência Artificial Aplicada Considerando uma busca em extensão para um problema que tenha expansão b=6 nós com a solução no nível d=4, podemos afirmar que o número de nós gerados será de: Nota: 10.0 A 9325 Você acertou! Para a busca em extensão, devemos calcular o número de nós expandidos com N = 1 + b + b2 + b3 + b4 + ... + bd + (bd+1-b). Substituindo, temos N = 1 + 6 + 62 + 63 + 64 + (64+1-6) . Resolvendo as potências, temos N = 1 + 6 + 36 + 216 + 1296 + 7776 – 6 = 9325 nós. B 9331 C 1561 D 1555 E 8766 Questão 4/12 - Inteligência Artificial Aplicada Classifique as técnicas descritas a seguir, conforme as linhas de pesquisa de IA e depois marque a alternativa correta: ( ) Redes neurais artificiais ( ) Algoritmos genéticos ( ) Sistemas imunológicos artificiais ( ) Ontologias ( ) Sistemas especialistas ( ) Programação genética Linhas de Pesquisa em Inteligência Artificial. I. Conexionista II. Simbólica III. Evolucionária Não se esqueça de marcar, entre as alternativas a seguir, aquela que contém a ordem certa de classificação Nota: 10.0 A I – II – I – III – III - II B I – III – I – II – II - III Você acertou! Redes neurais artificiais e sistemas imunológicos artificiais buscam imitam o funcionamento do cérebro ou de células para expressar o comportamento inteligente. Sistemas especialistas e ontologias lidam com símbolos para a representação de conhecimento tal como na mente humana. E os algoritmos genéticos e a programação genética se baseiam na teoria da evolução para executar processamento inteligente. Assim, a alternativa correta é a b. C II – III – II –I – I - III D I – II – I – III – III - I E I – II – I – III – I - I Questão 5/12 - Inteligência Artificial Aplicada Relacione os critérios com as proposições sobre os ambientes de tarefa a seguir e depois marque a alternativa correta: 1. Completamente x Parcialmente observável 2. Determinístico x Estocástico 3. Episódico x Sequencial 4. Estático x Dinâmico 5. Discreto x Contínuo ( ) Se há dependência dos estados atuais com os estados anteriores ou não. ( ) Se o ambiente se modifica ou não enquanto o agente executa a tarefa ( ) Se o agente acessa de forma completa ou não os estados do ambiente a cada instante ( ) Se há uma mudança brusca ou suave na sequência de estados que o agente experimenta. ( ) Se o próximo estado é completamente conhecido pelo estado atual ou não por parte do agente. Nota: 10.0 A 3-5-4-1-2 B 4-3-1-2-5 C 5-4-1-3-2 D 3-4-1-5-2 Você acertou! Pelo critério completamente x parcialmente observável, se os sensores do agente acessam de forma completa aos estados do ambiente em cada instante, o ambiente é completamente observável. Se houver ruído, sensoriamento impreciso ou lacunas nos estados, é parcialmente observável; pelo critério determinístico x estocástico, se o próximo estado é completamente determinado pelo estado atual e pela ação executada pelo agente, o ambiente é dito determinístico, senão, é estocástico. Se o sistema é determinístico mas apresenta elementos estocásticos, o ambiente é dito estratégico; pelo critério episódico x sequencial, num ambiente de tarefa episódico o agente experimenta os eventos de maneira atômica, com os episódios começando com a percepção do agente e na execução de uma única ação. Num ambiente sequencial, há a dependência dos estados atuais com os estados anteriores; pelo critério estático x dinâmico, caso o ambiente se altere enquanto o agente está executando a tarefa, ele é dinâmico. Se o ambiente não se modifica ao longo da execução, é estático (Há situações em que os ambientes podem ser caracterizados como semidinâmicos); e o critério discreto x contínuo refere-se ao modo como o tempo é considerado, e também ao estado do ambiente e das percepções e ações. Uma sequência de estados discretos muda de forma brusca de um estado para outro. Uma sequência de estados contínua muda de forma suave. E 1-2-3-4-5 Questão 6/12 - Inteligência Artificial Aplicada Um agente inteligente tem definido o seu grau de inteligência a partir da sua racionalidade, que depende de quatro fatores: Nota: 10.0 A Sequência de percepções, ações, conhecimento prévio e medida de desempenho Você acertou! A letra “a” é a correta. De acordo com Russel e Norvig (2004, p.36), a racionalidade em qualquer instante depende de quatro fatores: a medida de desempenho como critério para obtenção do sucesso da tarefa; o conhecimento prévio do agente com relação ao ambiente; as ações que o agente pode executar; e a sequência de percepções que o agente tem até o momento. B Sequência de percepções, medida de desempenho, função do agente e programa do agente C Sequência de percepções, ações, programa do agente e função do agente D Sequência de percepções, ações, ambiente de tarefa e arquitetura E Sequência de percepções, medida de desempenho, ações, programa do agente Questão 7/12 - Inteligência Artificial Aplicada Assinale as afirmativas a seguir com os cientistas respectivos e depois marque a alternativa correta: ( ) Propôs um teste no qual uma pessoa precisa descobrir se está falando com outro humano ou com uma máquina. ( ) Cria o software ELIZA para simular diálogos, o programa ancestral dos chatterbots atuais. ( ) Em 1962, publica sobre a evolução e recombinação para resolver problemas de otimização ( ) Criador da rede neural NETtalk para a pronúncia de palavras em inglês ( ) Cria a linguagem LISP, uma linguagem para manipular listas encadeadas como forma de representação de conhecimento. Cientistas: I. Joseph Weizenbaum II. Jans-Joachim Bremermann III. Alan Turing IV. John McCarthy V. Terence Sejnowski Não esqueça de marcar, entre as alternativas a seguir aquela que contém a órdem correta dos cientistas Nota: 10.0 A III – I – II – IV - V B II – I – III – IV - V C III – I – II – V - IV Você acertou! Alan Turing Propôs um teste no qual uma pessoa precisadescobrir se está falando com outro humano ou com uma máquina. Joseph Weizenbaum Cria o software ELIZA para simular diálogos, o programa ancestral dos chatterbots atuais. Jans-Joachim Bremermann publica sobre a evolução e recombinação para resolver problemas de otimização. John McCarthy Cria a linguagem LISP, uma linguagem para manipular listas encadeadas como forma de representação de conhecimento. Terence Sejnowski. Criador da rede neural NETtalk para a pronúncia de palavras em inglês. D I – III – IV – V – II E V – III – IV – I – II Questão 8/12 - Inteligência Artificial Aplicada Na análise do miniproblema do Jogo da Velha (em inglês, Tic-Tac-Toe), os estados representam qualquer combinação disposta sobre o tabuleiro de nove posições dos oponentes “X” e “O”, enquanto que o estado inicial seria o próprio tabuleiro vazio. Para a função sucessor, poderíamos definir da seguinte forma: Nota: 10.0 A Gera os estados válidos conforme a definição de uma função heurística. B Gera os estados válidos a partir das jogadas de um único oponente, ou “X ou “O”. C Gera os estados válidos a partir da colocação de um “X” ou um “O” de forma alternada e incremental. Você acertou! Para a definição da função sucessor, os estados válidos são expandidos a partir das possibilidades de jogadas sendo posicionadas de forma alternada entre “X” e “O”. Uma função heurística só pode ser elaborada a partir da forma expandida dos estados conforme a função sucessor. Esta função não pode considerar apenas um dos oponentes para a sua definição, nem permitir que sejam posicionadas marcações do mesmo oponente em sequência, o que viola as próprias regras do jogo. D Gera todos os estados considerando jogadas em sequência de “X” ou “O”. E Não gera qualquer estado e desconsidera todas as jogadas. Questão 9/12 - Inteligência Artificial Aplicada Assinale as afirmações sobre Algoritmos Genéticos (AG) a seguir com “V” para verdadeiro ou “F” para falso e depois marque a alternativa correta: ( ) Um AG é considerado um algoritmo de busca em feixe estocástica, onde os estados sucessores são criados a partir da combinação de dois (ou mais) estados “pais”. ( ) AG usa estruturas de neurônios para executar a sua busca por um estado ótimo. ( ) Um AG contém regras com premissas e consequentes para executar o seu algoritmo. ( ) Os AG perfazem uma busca cega, sendo a única exigência o conhecimento da função objetivo de cada indivíduo. ( ) Um AG procura uma solução dentro de um espaço para um problema de otimização. Nota: 10.0 A V-V-F-F-V B V-F-V-V-F C V-F-F-V-V Você acertou! Um AG é considerado um algoritmo de busca em feixe estocástica, onde os estados sucessores são criados a partir da combinação de dois (ou mais) estados “pais”. AG não usa estruturas de neurônios como as RNA para executar a sua busca por um estado ótimo. Também, um AG contém regras com premissas e consequentes para executar o seu algoritmo. Os AG perfazem uma busca cega, sendo a única exigência o conhecimento da função objetivo de cada indivíduo, procurando uma solução dentro de um espaço para um problema de otimização. D F-F-F-V-F E V-V-V-F-F Questão 10/12 - Inteligência Artificial Aplicada Assinale com “V” ou “F” as alternativas a seguir e depois marque a alternativa correta: ( ) Nem sempre o método da “força bruta” para calcular todas as rotas no problema de roteirização pode ser uma alternativa de abordagem. ( ) Problemas do mundo real são aqueles problemas abstraídos do mundo real que tendem a ter uma descrição exata e concisa. ( ) Uma solução ótima é aquela que apresenta o menor custo dentre todas as soluções possíveis. ( ) Uma função sucessor pode gerar árvores de busca a partir do estado inicial de um certo problema. ( ) Enquanto que o puzzle de 24 peças (5x5) pode ser resolvido com facilidade, o de 8 peças (3x3) ainda é bastante difícil de resolver de forma ótima. Nota: 10.0 A V-F-V-F-F B V-F-F-V-F C F-F-V-V-F D V-V-V-F-F E V-F-V-V-F Você acertou! Nem sempre o método da “força bruta” para calcular todas as rotas no problema de roteirização pode ser uma alternativa de abordagem. Miniproblemas são aqueles problemas abstraídos do mundo real que tendem a ter uma descrição exata e concisa. Uma solução ótima é aquela que apresenta o menor custo dentre todas as soluções possíveis. Uma função sucessor pode gerar árvores de busca a partir do estado inicial de um problema. Enquanto que o puzzle de 8 peças (3x3) pode ser resolvido com facilidade, o de 24 peças (5x5) ainda é bastante difícil de resolver de forma ótima. Questão 11/12 - Inteligência Artificial Aplicada (questão opcional) Suponha o sistema abaixo em PROLOG para a descoberta de conhecimento sobre árvore genealógica. Existe a cláusula “progenitor” indicando que o indivíduo no primeiro argumento é progenitor do indivíduo no segundo argumento. Duas regras são criadas para inferir “irmão” e “primo”, a partir de “progenitor”. progenitor(José, Luiz). progenitor(José, Carlos). progenitor(Carlos, Maria). progenitor(Luiz,Sandro). irmão(X,Y) :- progenitor(Z,X),progenitor(Z,Y). primo(X,Y) :- progenitor(Z,X),progenitor(W,Y), irmão(Z,W). Após a execução deste programa no PROLOG, assinale as consultas a seguir com “V” para verdadeira ou “F” para falsa: ( ) irmão(Maria,Sandro). ( ) primo(Maria, Sandro). ( ) progenitor(José, Y), com Y = Luiz, Y = Carlos. ( ) primo(Carlos, Luiz). ( ) progenitor(Maria,Y). Nota: 0.0 A V-V-V-F-F B F-V-V-F-F A consulta irmão(Maria,Sandro) não encontra um progenitor comum para instanciar na base. A consulta primo (Maria,Sandro)retorna verdadeira, pois as regras “irmão” e “primo” retornam verdadeiras, havendo fatos para “Maria” e “Sandro” com progenitores. Quando “progenitor(José, Y)” é executada, o PROLOG faz o backtracking encontrando para a variável Y os valores “Luiz” e “Carlos”. A consulta “primo(Carlos, Luiz)” retorna falsa, pois não consegue encontrar na base as cláusulas para os argumentos “Carlos” e “Luiz”. E por fim, “progenitor(Maria,Y)” não encontra cláusulas neste padrão dentro da base de conhecimento, retornando falsa. C F-V-V-V-F D F-V-V-F-V E F-F-F-V-V Questão 12/12 - Inteligência Artificial Aplicada (questão opcional) Um perceptron simples, com duas entradas e uma saída para classificar “+1” ou “-1”, sem camada oculta, possui os valores de pesos e a tabela com as 4 (quatro) amostras descritos a seguir. Com base no preenchimento da tabela de amostras de acordo com as fórmulas o perceptron simples, marque as afirmações com “V” ou “F” e depois assinale a alternativa correta. w1 w2 0.45 0.10 Amostra x1 x2 1 8 3 2 1 3 3 4 2 4 1 1 ( ) O perceptron classifica erroneamente as amostras “2” e “3”. ( ) O perceptron tem o somatório do erro quadrático igual a 8. ( ) As amostras “1” e “2” são classificadas corretamente. ( ) Para a amostra 2, d=2,9. ( ) Para a amostra “3”, d=1. Nota: 0.0 A V-V-V-F-F B F-F-F-V-V C F-V-V-F-V O perceptron classifica erroneamente as amostras “3” e “4”. O somatório do erro quadrático igual a 0+0+4+4=8. As amostras “1” e “2” são classificadas corretamente (1 e -1). Para a amostra 2, d=-0,25. E para a amostra “3”, d=1. D V-V-F-F-V E V-V-V-F-V
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