semi³tica e sistemas inteligentes

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Semiótica e Sistemas Inteligentes. As Abordagens da Literatura. Ricardo Gudwin DCA-FEEC-UNICAMP. Sistemas Inteligentes. Sistemas Inteligentes sistemas que exibem um comportamento considerado inteligente Definições na Literatura - PowerPoint PPT Presentation

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  • Semitica e Sistemas InteligentesAs Abordagens da LiteraturaRicardo Gudwin DCA-FEEC-UNICAMP

  • Sistemas InteligentesSistemas Inteligentessistemas que exibem um comportamento considerado inteligenteDefinies na Literaturaexistem em profuso, desde as mais ingnuas, at as mais elaboradas e detalhadaspolmicasincompletasPalavra-ChaveIntelignciaO que isso ?

  • IntelignciaO que inteligncia ?EnvolveconhecimentoraciocniopensamentoidiasCapacidade de resolver problemasCapacidade de compreender uma situaoCapacidade de planejar o futuro e realizar aes de modo que os plano se concretizemCapacidade de aprender coisas novasCapacidade de atingir objetivosCapacidade de determinar objetivos

  • Inteligncia e SemiticaO que tem a haver Inteligncia com Semitica ?Semitica o estudo dos processos de significaocomo signos so criadoscomo signos so usadoscomo signos significamuma das vertentes mais recentes no estudo dos sistemas inteligentes, identifica a capacidade de processar signos como a fonte da inteligncia, em todas as classes de sistemasOu seja,um sistema inteligente porque processa signossua inteligncia depender da quantidade e dos tipos de signos que est apto a processarestudar semitica a chave para o entendimento dos sistemas inteligentes, e a criao de sistemas que sejam mais inteligentes

  • Modelos de Signos Modelo Didico de SignoHjelmslev, baseado em modelo de SaussureSemitica EstruturalistaMuito utilizado na lingusticaNo permite signos naturais (cones e ndices), somente smbolos

    FORMA DE CONTEDO

    FORMA DE EXPRESSO

    SUBSTNCIA DE CONTEDO(semioticamente formada)

    MATRIA DE CONTEDO(semioticamente amorfa)

    SUBSTNCIA DE EXPRESSO(semioticamente formada)

    MATRIA DE EXPRESSO(semioticamente amorfa)

    SIGNO

  • Modelos de SignosSigno Tridico de Morrissimplificao do modelo Peirceanofundamentado na teoria behavioristamuito difundido na comunidade de sistemas inteligentesno to abrangente como o modelo PeirceanoVeculo do SignoSEMNTICASINTTICA(SINTAXE)PRAGMTICAOutros veculos do signoDesignatumDenotatumInterpretanteIntrprete

  • Modelos de SignoSigno Tridico de Peircebaseado nas trs categorias fenomenolgicas:primeiridade, secundidade, terceiridadesigno uma instncia de terceiridadeprocesso de mediao entre um objeto e seu interpretanteinterpretantes podem seremocional (primeiridade), energtico (secundidade) e lgico (terceiridade)interpretante energtico o equivalente ao de Morrissucessiva aplicao das categorias sobre si mesmasgera toda uma gama de diferentes tipos de signos compreenso mais difcil, devido a sua natureza fractalmuito referenciado mas pouco utilizado na sua essncia, sob o contexto dos sistemas inteligentesSignoObjetoInterpretante

  • Modelos de SignoModelo de Signo de PospelovSemitica Russanomes: identificao, acesso e uso por outros signos,conceitos: informaes cognitivas, associadas com as imagens mentais, obtidos por processos de mediao, tais como, generalizao, abstraoimagens: informaes perceptuais, obtidas atravs de observaes, experincias, etc., e aes: informaes pragmticas, hbitos de comportamento, etc., quando da interao com outros signos ou eventos observveis. Fragmentos de Signos

    Mundo Real

    Mundo Mental

    ao

    objeto

    imagem

    nome

    conceito

  • Semitica e Sistemas InteligentesSemitica ramo das cincias humanas que estuda as cincias da significao e da representao, envolvendo principalmente os fenmenos da cognio e da comunicao em sistemas naturaisSistemas Inteligentessistemas que exibem um comportamento considerado inteligentealguns dos objetivos so o estudo dos fenmenos da cognio e comunicao, mas agora explicitamente dentro do escopo de sistemas artificiaisJuno entre Semitica e Sistemas Inteligentesproposio de um conjunto de metodologias que de certa forma tentam utilizar os conceitos e terminologia da semitica, mas compondo um framework adequado para a construo de sistemas artificiais, neste caso, implementveis em computadores

  • Semitica e Sistemas InteligentesAbordagens Encontradas na LiteraturaControle Situacional Semitico (Pospelov)Semitica Multiresolucional (Albus-Meystel)Autognome (Pendergraft)Agentes Semiticos (Rocha e Joslyn)Semitica Computacional Lingustica Computacional (Rieger)Sntese Semitica e Redes Seminicas (Gudwin)Problema ConceitualPropostas originadas a partir de diferentes modelos semiticosSemitica Estruturalista (Saussure, Hjelmslev, Eco)Semitica Peirceana (Peirce)Semitica Behaviorista (Morris)Semitica Russa (Pospelov)

  • Controle Situacional SemiticoSurgiu na Rssiagrupo de cientistas liderados por Dmitri Pospelovaplicao da teoria semitica para o controle de sistemas complexosDmitri Pospelov, Gennady Osipov, Victor Finn e outros1976 - Paper de Pospelov - Semiotic Models: Achievements and Prospectsprincpios da modelagem semitica de sistemas abertos complexosdiversos workshops dentro do bloco sovitico1986 - Situational Control: Theory and Practice - Nauka Publishers, Moscowtraduo no oficial em ingls passou a circular nos EUA em 1991Nos EUAPaul Prueitt

  • Controle Situacional SemiticoObjetos de Controle Tradicionaissistemas de controle tradicionaisObjetos de Controle No-Tradicionaispodem ser nicos, com particularidades bem definidase.g. um determinado partido polticofalta de qualquer propsito formalizvel para sua existnciae.g. cidade, mercado, regio, ecossistema, etc.impossvel determinar com preciso critrios de otimalidadedinamicidade (objetos mudam com o tempo - evoluem)descrio incompleta e imperfeita (conhecimento parcial)presena de livre arbtrio - e.g. envolvendo pessoasTipos de Sistemas que se deseja controlarcidades, organizaes, economias, sociedades, etc

  • Controle Situacional SemiticoPara o tipo de sistema que se deseja controlarrepresentaes convencionais de sistemas dinmicos no so adequadasa representao mais adequada por meio de situaesSituaodescrio de um cenrio ou estado de coisassituao correntesituao futura desejadaSituao Completainclui a situao corrente, uma deciso de controle e a situao futura resultanterepresenta uma Regra Lgico-Transformacional

  • Controle Situacional SemiticoModelos FormaisM = < T, P, A, >T = elementos bsicosP = regras sintticasA = sistema de axiomas = regras semnticasModelos SemiticosC = < M, T , P , A , >a T , P , A e so respectivamente regras de variao para T, P, A e

    M1

    M2

    M3

    M4

    M5

    (1

    (2

    (3

    (4

    (5

    (6

    (7

  • Controle Situacional SemiticoOrganizao de um CSS

    Mundo Real

    CSS

    Relaes

    Relaes importantes so preservadas

    DSN

    Relaes so expressas na forma de expresses de uma linguagem

    Aba;ld asdf;as;ldjf as;lf a;lasjf d a;slkfj

    Asf;lasf af;alsjd ;lasdf;l

    Asfa ;lkj a

    F;lkjsa fasfd ;lj saf;lkj a;l as;fldjas

    ;l';kjfkf;adjfas;ldls;asl;f aasdl;f jsldfjs sjfslj sfjsfljsf jslfj sjsfqwures fja;ldjf;a;lkdfjasjfdasdlfsjfjskjdfqwiurasd sfs fsf qwfjwowufaoiuasfd asf

    Decises de controle lingusticas so geradas

    Decises de controle so transformadas em sinais de controle

    SCL

  • Controle Situacional SemiticoRede Situacional Discreta (DSN)Rede de AutmatosModelagem de SituaesPossui uma dinmica discreta bem definidaLinguagem de Controle Situacionallinguagem quase-natural fechada, cuja semntica atribuda diretamente sobre os estados de um DSN utilizada para descrever situaes em um DSNEstado de um DSN = Expresso em LCS

    7

    6

    4

    3

    2

    1

    I6

    I5

    I4

    I3

    I2

    AP2

    C2

    C3

    AP1

    C1

    I1

    5

  • Controle Situacional SemiticoResolvedor Semitico

    Sistema de Execuo

    Sistema de Deciso

    OE

    OE

    OE

    OE

    OD

    OD

    OD

    OD

    OD

    OD

    OD

    OD

    OD

    OD

    OD

    OD

    P

    R

    O

    O

    R

    P

    O

    R

    P

    Nvel de Descrio

    Universo

    Perceptivo

    Externo

    Reflexivo

    Interno

    Objetivo

    Objetivo

    OD

    OD

    OD

    OE

    O

    R

    P

    Atuadores

    Sensores

  • Semitica MultiresolucionalDesenvolvida por Albus-MeystelAlbus, J. - Outline for a Theory of Intelligence - IEEE Trans. SMC, vol. 21, n.3, May/June 1991.Meystel, A. - Semiotic Modeling and Situation Analysis : An Introduction, AdRem Inc., 1995. Elementos da Intelignciaprocessamento sensorial (PS)modelagem do mundo (MM)gerao de comportamento (GC)julgamento de valor (JV)formam ns operacionais, trabalhando em paralelo, organizados hierarquicamente em mltiplos nveis de resoluo

    PS

    GC

    MM

    JV

    A

    M

    S

  • Semitica MultiresolucionalA cada nvel hierrquico:banda de controle cai de uma ordem de magnitude (UOM)resoluo perceptiva de padres espao-temporais cai de UOMmetas aumentam em escopo de UOM horizonte de planejamento aumenta no espao e tempo de UOMmodelos do mundo e memria de eventos caem em resoluo e aumentam em escopo espao-temporal de UOM

    Pontos, Tons

    Grupos 3

    Grupos 2

    Grupos 1

    Objetos, Sentenas

    Sensores e Atuadores

    JV

    PS

    GC

    MM

    JV

    PS

    GC

    MM

    JV

    PS

    GC

    MM

    JV

    PS

    GC

    MM

    Ateno

    JV

    Comunicao

    JV

    PS

    GC

    MM

    Locomoo

    JV

    PS

    GC

    MM

    Manipulao

    JV

    PS

    GC

    MM

    PS

    GC

    MM

    JV

    PS

    GC

    MM

    JV

    PS

    GC

    MM

    JV

    PS

    GC

    MM

    JV

    PS

    GC

    MM

    JV

    PS

    GC

    MM

    JV

    PS

    GC

    MM

    JV

    PS

    GC

    MM

    JV

    PS

    GC

    MM

    ...

    .