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  • Inteligncia Artificial Universidade da Madeira

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    Inteligncia ArtificialInteligncia Artificial

    Procura CegaProcura Cega

    AgendaAgenda

    PARTE 1PARTE 1ResoluResoluo de Problemaso de ProblemasRepresentaRepresentao de Problemas / Modelao de Problemas / ModelaooAgente Agente SolucionadorSolucionador de Problemasde Problemas

    PARTE 2PARTE 2Procura em EspaProcura em Espao de Estados:o de Estados:

    GeraGerao e Testeo e TesteImplementaImplementaoo

    Modelos de Procura CegaModelos de Procura CegaEm Largura Primeiro (Breath Em Largura Primeiro (Breath -- First)First)Custo Uniforme (Uniform Custo Uniforme (Uniform -- Cost)Cost)Em Profundidade Primeiro (DepthEm Profundidade Primeiro (DepthFirst)First)Profundidade Limitada (Profundidade Limitada (DepthDepth LimitedLimited))Aprofundamento Progressivo (Aprofundamento Progressivo (ProgressiveProgressive DepthDepth))BidireccionalBidireccional

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    ResoluResoluo de Problemaso de Problemas

    Veremos como um agente inteligente pode Veremos como um agente inteligente pode resolver problemas considerando as diferentes resolver problemas considerando as diferentes sequncias de acsequncias de aces que pode realizar.es que pode realizar.

    Quando um agente exibe este comportamento, Quando um agente exibe este comportamento, orientado a atingir metas particulares dizorientado a atingir metas particulares diz--se se que que um um Agente Agente solucionadorsolucionador de problemasde problemas..

    ResoluResoluo de Problemaso de Problemas

    Este tipo de agente deve ter:Este tipo de agente deve ter:

    Uma Uma RepresentaRepresentaoo adequada do seu entorno.adequada do seu entorno.Deve conhecer as Deve conhecer as AcAceses que pode efectuar.que pode efectuar.Deve poder Deve poder RaciocinarRaciocinar sobre o efeito das suas sobre o efeito das suas acaces no ambiente.es no ambiente.O raciocO raciocnio neste caso fica reduzido a escolha das nio neste caso fica reduzido a escolha das acaces e ao seu efeito sobre o ambiente.es e ao seu efeito sobre o ambiente.

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    O Problema da RepresentaO Problema da Representaoo

    Num sentido geral, concerne Num sentido geral, concerne relarelao existente o existente entre as distintas formas de formular um entre as distintas formas de formular um problema e a eficincia para achar uma soluproblema e a eficincia para achar uma soluo o ao mesmo.ao mesmo.Embora um problema possa ser expressado de Embora um problema possa ser expressado de diversas formas, nem sempre diversas formas, nem sempre posspossvel vel estabelecer uma equivalncia formal entre elas. estabelecer uma equivalncia formal entre elas.

    O Problema da RepresentaO Problema da RepresentaooA representaA representao de um problema tem uma o de um problema tem uma grande influncia no esforgrande influncia no esforo que o que requerido requerido para resolvepara resolve--lo. lo. Um problema raramente resolveUm problema raramente resolve--se nos se nos mesmos termos em que foi expressado ao mesmos termos em que foi expressado ao inincio.cio.Normalmente utilizamNormalmente utilizam--se um conjunto de se um conjunto de convenconvenes para representar a informaes para representar a informao. Isto o. Isto chamachama--se se modelar.modelar.

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    O Problema da RepresentaO Problema da Representaoo

    Quando representamos um problema Quando representamos um problema estamos a criar um estamos a criar um modelomodelo do mesmo.do mesmo.

    Mas, o que Mas, o que um um modelomodelo??

    O Problema da RepresentaO Problema da Representaoo

    Um Um modelomodelo consiste na interpretaconsiste na interpretao de um o de um dado domdado domnio do problema segundo uma nio do problema segundo uma determinada estrutura de conceitos.determinada estrutura de conceitos.Um esquema Um esquema a especificaa especificao de um modelo o de um modelo usando uma determinada linguagem, a qual usando uma determinada linguagem, a qual pode ser formal ou informal.pode ser formal ou informal.Um modelo Um modelo uma representauma representao em pequena o em pequena escala, numa perspectiva particular, de um escala, numa perspectiva particular, de um problema.problema.

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    Os modelos ...Os modelos ...

    Ajudam a visualizar um problema, quer seja a Ajudam a visualizar um problema, quer seja a sua situasua situao no passado, presente ou no futuro;o no passado, presente ou no futuro;Permitem especificar a estrutura ou o Permitem especificar a estrutura ou o comportamento de um problema;comportamento de um problema;Permitem controlar e guiar o processo de Permitem controlar e guiar o processo de resoluresoluo de um problema.o de um problema.

    AbstracAbstracoo

    AbstracAbstraco: s. f., aco: s. f., aco de abstrair; o de abstrair; separaseparao mental de uma das partes de o mental de uma das partes de um todo;um todo;

    Abstracto: Abstracto: adjadj., que designa uma ., que designa uma qualidade separada do objecto a que qualidade separada do objecto a que pertence;pertence;

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    Um bom exemplo de Um bom exemplo de modelamodelao o

    Quando o primeiro mapa do Quando o primeiro mapa do UndergroundUnderground de Londres foi de Londres foi publicado em 1908, seguia fielmente a geografia das publicado em 1908, seguia fielmente a geografia das linhas: todas as curvas e voltas das trilhas e a distncia linhas: todas as curvas e voltas das trilhas e a distncia relativa entre as estarelativa entre as estaes foram fielmente respeitadas.es foram fielmente respeitadas.

    Entretanto o propEntretanto o propsito do mapa era mostrar aos sito do mapa era mostrar aos passageiros a ordem das estapassageiros a ordem das estaes em cada linha, e as es em cada linha, e as conexes entre linhas. A fidelidade do mapa dificultava conexes entre linhas. A fidelidade do mapa dificultava obter essa informaobter essa informao.o.

    dde e

    11990088

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    Mapa de 1933Mapa de 1933

    Em 1933, o mapa foi substituEm 1933, o mapa foi substitudo por uma do por uma representarepresentao bem mais abstracta, que o bem mais abstracta, que mostrava somente a conectividade entre mostrava somente a conectividade entre as estaas estaes.es.Foram abstraForam abstradosdos

    Detalhes da superfDetalhes da superfciecieDistncia entre as estaDistncia entre as estaesesOrientaOrientao das linhaso das linhas

    MMaappaa

    dde e

    11993333

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    Mapa de 1933Mapa de 1933O Diagrama deu O Diagrama deu s pessoas um bom modelo s pessoas um bom modelo conceptual; isto conceptual; isto , como podemos ver o sistema do , como podemos ver o sistema do UndergroundUnderground de Londres. de Londres. uma especificauma especificao que o que permite as pessoas entenderem uma implementapermite as pessoas entenderem uma implementao o complexa.complexa.AlAlm disso, embora sofreu mudanm disso, embora sofreu mudanas e as e revisto revisto desde 1931, basicamente continua a ser o mesmo desde 1931, basicamente continua a ser o mesmo diagrama proposto pelo engenheiro desenhador diagrama proposto pelo engenheiro desenhador HarryHarryBeckBeck..O xito do diagrama O xito do diagrama por causa de:por causa de:

    Uma apropriada escolha da abstracUma apropriada escolha da abstracooUma elegante apresentaUma elegante apresentao.o.

    MMaappaa

    AAccttuuaall

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    MMaappaa

    AAccttuuaall

    MMaappaa

    AAccttuuaall

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    CaracterCaractersticas de uma boa sticas de uma boa RepresentaRepresentaoo

    ClarezaClareza: Deve ser evidente a rela: Deve ser evidente a relao entre o o entre o modelo e o problema real.modelo e o problema real.ExactidoExactido: : O modelo deve ser fiel O modelo deve ser fiel realidade realidade nos aspectos relevantes para a resolunos aspectos relevantes para a resoluo do o do problema.problema.CompletudeCompletude: : O modelo deve representar todos O modelo deve representar todos os aspectos relevantes para a resoluos aspectos relevantes para a resoluo do o do problema.problema.

    CaracterCaractersticas de uma boa sticas de uma boa RepresentaRepresentaoo

    EficinciaEficincia: : A representaA representao deve poder ser o deve poder ser utilizada em forma eficiente.utilizada em forma eficiente.ConcisoConciso: : As caracterAs caractersticas irrelevantes devem sticas irrelevantes devem ser omitidas e os detalhes suprimidos.ser omitidas e os detalhes suprimidos.UtilidadeUtilidade: : importante avaliar se o modelo importante avaliar se o modelo sugere um bom msugere um bom mtodo para resolver o todo para resolver o problema.problema.

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    HipHiptese de Representatese de Representao de o de Conhecimento (Conhecimento (BrianBrian SmithSmith (1982))(1982))

    Um sistema inteligente utiliza estruturas Um sistema inteligente utiliza estruturas que:que:

    Podem ser interpretadas como proposiPodem ser interpretadas como proposies es que representam o conhecimento do sistemaque representam o conhecimento do sistema

    Determinam o comportamento do sistemaDeterminam o comportamento do sistema

    ResoluResoluo de Problemas (Aco de Problemas (Aces)es)

    O agente deve escolher uma sequncia de O agente deve escolher uma sequncia de acaces que conduzames que conduzam--lhe a atingir uma meta lhe a atingir uma meta desejada.desejada.

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