IA e Sociedade IA e Sociedade do Conhecimentodo Conhecimento

Luís Moniz Pereira

Centro de Inteligência Artificial, UNL

FCT-UNL, 18 de Maio 2006FCT-UNL, 18 de Maio 2006

IA e Sociedade do ConhecimentoIA e Sociedade do Conhecimento Esta palestra diz respeito às escolhas a fazer Esta palestra diz respeito às escolhas a fazer

na IA, para potenciar a ciência e o na IA, para potenciar a ciência e o conhecimento em Portugal.conhecimento em Portugal.

I.e., como a computação inteligente vai I.e., como a computação inteligente vai multiplicar os efeitos da aposta no multiplicar os efeitos da aposta no conhecimento, na ciência, nas pessoas, em conhecimento, na ciência, nas pessoas, em Portugal.Portugal.

Para tal introduzo a noção de “Cognoma”, por Para tal introduzo a noção de “Cognoma”, por analogia com a de “Genoma”.analogia com a de “Genoma”.

IA e Sociedade do ConhecimentoIA e Sociedade do Conhecimento

Esta palavra, “cognoma”, vai tornar-se trivial Esta palavra, “cognoma”, vai tornar-se trivial

em 5 anos, tal como o genoma se tornou em 5 anos, tal como o genoma se tornou

trivial e todo o seu uso tecnológico.trivial e todo o seu uso tecnológico.

Cognoma significa cognição, tanto no Cognoma significa cognição, tanto no

homem como na máquina e, claro, na homem como na máquina e, claro, na

interface cognitiva entre o homem e a interface cognitiva entre o homem e a

máquina. Lembra a “Cibernética”.máquina. Lembra a “Cibernética”.

COGNOMACOGNOMA

CognCognição no Hição no Hoomem e na mem e na MáMáquinaquina

• cognição no homemcognição no homem

• cognição na máquinacognição na máquina

• interfaces cognitivasinterfaces cognitivas

GENOMA GENOMA ++ COGNOMA COGNOMA Dois mecanismos darwinianos em co-Dois mecanismos darwinianos em co-

evolução: genes e memes.evolução: genes e memes.

Selecção individual e grupal.Selecção individual e grupal.

O cérebro, suas funcionalidades e O cérebro, suas funcionalidades e

desempenho adaptativo gregário.desempenho adaptativo gregário.

Turing e Eva: tábua rasa versus módulos Turing e Eva: tábua rasa versus módulos

específicos e gerais.específicos e gerais.

A natureza humana: nature vs nurture.A natureza humana: nature vs nurture.

GENOMA GENOMA ++ COGNOMA COGNOMA

Módulos específicosMódulos específicos::• mundo natural físicomundo natural físico• uso de instrumentosuso de instrumentos• artefactos culturaisartefactos culturais

Inteligência geralInteligência geral::• formulação de conceitosformulação de conceitos• crenças religiosas, filosóficas, crenças religiosas, filosóficas,

ideológicasideológicas• conhecimento científicoconhecimento científico• artefactos estéticos e imaginativosartefactos estéticos e imaginativos

GENOMA GENOMA ++ COGNOMA COGNOMA

o o GenomaGenoma é a base da é a base da BiotecnologiaBiotecnologia

o o CognomaCognoma é a base da é a base da CognotecnologiaCognotecnologia

~~~~~~~~

a aplicação do a aplicação do CognomaCognoma ao ao GenomaGenoma dá a dá a

Bio-informáticaBio-informática

ora o ora o CognomaCognoma aplica-se às aplica-se às CiênciasCiências todas! todas!

Lab Associado “COGNOMA”Lab Associado “COGNOMA”

Concretizando, o que poderia ser um Concretizando, o que poderia ser um

Laboratório Associado “Cognoma”? Laboratório Associado “Cognoma”?

Compreende uma área científica inter- e Compreende uma área científica inter- e

multi-disciplinar.multi-disciplinar.

Contém a inteligência artificial da parte da Contém a inteligência artificial da parte da

máquina.máquina.

Contém as ciências cognitivas da parte do Contém as ciências cognitivas da parte do

homem, a Neurologia, a Psicologia. homem, a Neurologia, a Psicologia.

Lab Associado “COGNOMA”Lab Associado “COGNOMA”

Área científica multi- e inter-disciplinarÁrea científica multi- e inter-disciplinar

• Inteligência ArtificialInteligência Artificial Cognição, AprendizagemCognição, Aprendizagem Língua naturalLíngua natural Robótica, etc.Robótica, etc.

++• Ciências CognitivasCiências Cognitivas

NeurologiaNeurologia PsicologiaPsicologia FilosofiaFilosofia Antropologia, etc.Antropologia, etc.

Lab Associado “COGNOMA”Lab Associado “COGNOMA” Áreas tecnológicasÁreas tecnológicas

““Tools” para realizar C&TTools” para realizar C&T Web SemânticaWeb Semântica Apoio à decisãoApoio à decisão Bio-InformáticaBio-Informática Cognição aumentadaCognição aumentada Multimédia e conteúdos inteligentesMultimédia e conteúdos inteligentes Português no computadorPortuguês no computador Ensino e treino interactivosEnsino e treino interactivos Info-inclusão de séniores e deficientesInfo-inclusão de séniores e deficientes Próteses cognitivas, etc.Próteses cognitivas, etc.

Web SemânticaWeb Semântica Cada vez há mais informação disponível na Web.Cada vez há mais informação disponível na Web.

• pode ver-se como um enorme Sistema de Informação, pode ver-se como um enorme Sistema de Informação,

sobre o qual se podem desenvolver aplicaçõessobre o qual se podem desenvolver aplicações

Hoje em dia a Web está em máquinas, mas é para Hoje em dia a Web está em máquinas, mas é para

ser usada por humanos.ser usada por humanos.

A ideal da Web Semântica é o de fazer uma Web A ideal da Web Semântica é o de fazer uma Web

em máquinas, para humanos em máquinas, para humanos masmas também para também para

máquinas!máquinas!

Portugal tem grande competência nesta área.Portugal tem grande competência nesta área.

Web SemânticaWeb Semântica ““The Semantic Web is an extension of the current The Semantic Web is an extension of the current

web in which information is given well-defined web in which information is given well-defined meaning, better enabling computers and people to meaning, better enabling computers and people to work in cooperation.”work in cooperation.”

Tim Berners-LeeTim Berners-Lee, , criador da Webcriador da Web

A ideia é que à informação se juntem também A ideia é que à informação se juntem também descrições do significado dos dados.descrições do significado dos dados.

Permitir-se-á que máquinas, lendo os dados e os Permitir-se-á que máquinas, lendo os dados e os seus significados, possam de forma eficiente seus significados, possam de forma eficiente entender entender os conteúdos. os conteúdos.

Exige:Exige:• Repositórios com definições de conceitosRepositórios com definições de conceitos• Que as páginas tenham referência a significadoQue as páginas tenham referência a significado

Web SemânticaWeb Semântica O grande salto qualitativo está já a acontecer, O grande salto qualitativo está já a acontecer,

com “standards” internacionais.com “standards” internacionais. Vai permitir com aplicações como nunca Vai permitir com aplicações como nunca

vimos. vimos. A A web web é um sistema de informação, sobre o é um sistema de informação, sobre o

qual iremos construir aplicações nas quais os qual iremos construir aplicações nas quais os computadores usam a computadores usam a web web sem precisar do sem precisar do ser humano intermediário.ser humano intermediário.

Portugal participa nos grandes projectos Portugal participa nos grandes projectos europeus nessa área.europeus nessa área.

Bio-InformáticaBio-Informática Gama de problemas Biológicos a resolverGama de problemas Biológicos a resolver

• Sequênciação DNA/RNASequênciação DNA/RNA quais os genes [e.g. genoma humano]quais os genes [e.g. genoma humano]

• Expressão GenéticaExpressão Genética dos genes às proteínasdos genes às proteínas

• Percursos MetabólicosPercursos Metabólicos cadeias interactivas de proteínascadeias interactivas de proteínas

• Interacções ProteínicasInteracções Proteínicas que pares de proteínas interagemque pares de proteínas interagem

• Estrutura das ProteínasEstrutura das Proteínas as formas 3D limitam as interacçõesas formas 3D limitam as interacções

Bio-InformáticaBio-Informática Técnicas e Algoritmos para Análise de DadosTécnicas e Algoritmos para Análise de Dados

• Algoritmos de pesquisaAlgoritmos de pesquisa

• Programação dinâmicaProgramação dinâmica

• Programação por restriçõesProgramação por restrições

• Aprendizagem automáticaAprendizagem automática

• Técnicas de visualizaçãoTécnicas de visualização

Supporte nos repositórios de informaçãoSupporte nos repositórios de informação• Artigos científicosArtigos científicos

• Bancos de dados (genes, proteínas, percursos, ...)Bancos de dados (genes, proteínas, percursos, ...)

• Acessibilidade pela Web Acessibilidade pela Web

Portugal tem grande potencial nesta áreaPortugal tem grande potencial nesta área

Multimédia e Conteúdos InteligentesMultimédia e Conteúdos Inteligentes Dotar Portugal de uma infra-estrutura de Dotar Portugal de uma infra-estrutura de

dispositivos e sistemas de informaçãodispositivos e sistemas de informação

• Acesso para idosos.Acesso para idosos.

• Acesso para pessoas com limitações.Acesso para pessoas com limitações.

• Turismo sénior internacional, marketing de Turismo sénior internacional, marketing de

Portugal como um destino em que há uma Portugal como um destino em que há uma

infra-estrutura tecnológica de acessibilidade.infra-estrutura tecnológica de acessibilidade.

• Tecnologia “calma” no sentido original da Tecnologia “calma” no sentido original da

computação ubíqua, para pessoas com pouca computação ubíqua, para pessoas com pouca

ou nenhuma experiência computacional.ou nenhuma experiência computacional.

Multimédia e Conteúdos InteligentesMultimédia e Conteúdos Inteligentes

Conteúdos nacionais Conteúdos nacionais (com versões internacionais)(com versões internacionais) multi-plataforma multi-plataforma (p.ex. móvel, on-line, vídeo…).(p.ex. móvel, on-line, vídeo…).

• A tecnologia possibilita novas formas narrativas.A tecnologia possibilita novas formas narrativas.

• As narrativas contribuem para a promoção de As narrativas contribuem para a promoção de

ideias e conceitos, para o conhecimento.ideias e conceitos, para o conhecimento.

• Portugal deve promover e dar a conhecer a sua Portugal deve promover e dar a conhecer a sua

história com esta aproximação.história com esta aproximação.

Portugal tem grande património nesta área.Portugal tem grande património nesta área.

A Computação como MediaA Computação como Media Novas estruturas literárias em resultado das Novas estruturas literárias em resultado das

redes, da interacção, da ubiquidade, e da redes, da interacção, da ubiquidade, e da

mobilidade.mobilidade.

Síntese de comportamentos emergentes dos Síntese de comportamentos emergentes dos

agentes artificiais em estórias, por regras agentes artificiais em estórias, por regras

literárias atinentes dos universais humanos.literárias atinentes dos universais humanos.

Prova de propriedades literárias.Prova de propriedades literárias.

Experimentação, validação, e crítica literária.Experimentação, validação, e crítica literária.

Hollywood, heritage, educação psicológica e Hollywood, heritage, educação psicológica e

moral.moral.

Ministry of Science grade, thrice: Ministry of Science grade, thrice: ‘‘Very GoodVery Good’’

hosted athosted at

Departamento de Informática - DIDepartamento de Informática - DI

Faculdade de Ciências e Tecnologia - FCTFaculdade de Ciências e Tecnologia - FCTUniversidade Nova de Lisboa – UNLUniversidade Nova de Lisboa – UNL

http://http://centria.fct.unl.ptcentria.fct.unl.pt//

Centre for Artificial Intelligence, UNLCentre for Artificial Intelligence, UNL

Objectives and StructureObjectives and Structure To promote research in AI and applicationsTo promote research in AI and applications

• Launch research projectsLaunch research projects

• Stimulate national and international cooperationStimulate national and international cooperation

• Organize scientific eventsOrganize scientific events

• Foster graduate and post-graduate activitiesFoster graduate and post-graduate activities

Structured into three main AI research areasStructured into three main AI research areas

• Knowledge Representation and ReasoningKnowledge Representation and Reasoning

& Logic Programming - & Logic Programming - KRRLPKRRLP

• Intelligent Information Systems - Intelligent Information Systems - IISIIS

• Soft Computing and Constraints - Soft Computing and Constraints - SCCSCC

KRRLP - Knowledge Representation KRRLP - Knowledge Representation and Reasoning & Logic Programming and Reasoning & Logic Programming

Foundations of rational computational logic Foundations of rational computational logic

agents, logic programs, knowledge base updates, agents, logic programs, knowledge base updates,

and implementationand implementation

• Knowledge Base Updates and EvolutionKnowledge Base Updates and Evolution

• General framework for integrating several reasoning General framework for integrating several reasoning

forms (fuzzy, possibilistic, probabilistic, and non-forms (fuzzy, possibilistic, probabilistic, and non-

monotonic)monotonic)

• Distributed tabling and revision systemsDistributed tabling and revision systems

• Computational models and their implementation for Computational models and their implementation for

a parallel and distributed logic programming a parallel and distributed logic programming

languagelanguage

SCC - Soft Computing and Constraints SCC - Soft Computing and Constraints (1)(1) Fundamental and applied research in Constraint Fundamental and applied research in Constraint

ProgrammingProgramming

• Integration of local search and constraint propagationIntegration of local search and constraint propagation

• Interaction of constraint propagation techniques with Interaction of constraint propagation techniques with

computational geometry methodscomputational geometry methods

• Set constraints, global, spatial, continuous domains, Set constraints, global, spatial, continuous domains,

over-constrained, and fuzzy constraints solversover-constrained, and fuzzy constraints solvers

• Architectures for distributed constraint solvers Architectures for distributed constraint solvers

• Extend research on multi-valued logics for digital Extend research on multi-valued logics for digital

circuits to applications in logic-based agents. circuits to applications in logic-based agents.

• Modeling biophysical systems with non-linear Modeling biophysical systems with non-linear

constraints over continuous domainsconstraints over continuous domains

SCC - Soft Computing and Constraints SCC - Soft Computing and Constraints (2)(2) Fundamental and applied researchFundamental and applied research

in Machine Learningin Machine Learning

• Machine Learning, Concept LearningMachine Learning, Concept Learning• Data and Text MiningData and Text Mining• Fuzzy clusteringFuzzy clustering• Self-organizing mapsSelf-organizing maps• Inductive logic programming Inductive logic programming • Coupling neural networks with genetic algorithmsCoupling neural networks with genetic algorithms

ApplicationsApplications

• Medicine and BioinformaticsMedicine and Bioinformatics• Interpretation of oceanographic dataInterpretation of oceanographic data• Intelligent access to music data warehousesIntelligent access to music data warehouses• General search of texts and data mining in web pagesGeneral search of texts and data mining in web pages

ISS - Intelligent Information Systems (1)ISS - Intelligent Information Systems (1)

Semantic web toolsSemantic web tools

• KRR for the Semantic Web - KRR for the Semantic Web - NoE REWERSE NoE REWERSE

““Reasoning in the Semantic WebReasoning in the Semantic Web”.”.

• Semantic web based integration of heterogeneous Semantic web based integration of heterogeneous

databases.databases.

• Agents for classification of documents and definition of Agents for classification of documents and definition of

web ontologies.web ontologies.

• Text mining included in Soft Computing and Text mining included in Soft Computing and

ConstraintsConstraints

ISS - Intelligent Information Systems (2)ISS - Intelligent Information Systems (2)

Other ISS toolsOther ISS tools• Meeting and class schedulingMeeting and class scheduling; ERP for higher ; ERP for higher

education institutions; natural language querying; education institutions; natural language querying; integration into UML framework and use of UML integration into UML framework and use of UML editors.editors.

• Retrieving and processing Portuguese documentsRetrieving and processing Portuguese documents; ; specialized tools for cooperative multimodal specialized tools for cooperative multimodal information-retrieval system.information-retrieval system.

• Building Natural Language dialogue knowledge basesBuilding Natural Language dialogue knowledge bases for the sentence interpretation from Information for the sentence interpretation from Information System description and Semantic Web ontology.System description and Semantic Web ontology.

• Designing data warehouses and queryingDesigning data warehouses and querying, with , with computer assisted multidimensional modeling and computer assisted multidimensional modeling and their physical design; XML web services for scheduling their physical design; XML web services for scheduling problems; single view maintenance of ORDB.problems; single view maintenance of ORDB.

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http://centria.fct.unl.pt

where annual reports can be found

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