Upload
internet
View
106
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação
Conceitos, Tecnologias& Aplicações
Prof. Dr. Marcio Lobo NettoLaboratório de Sistemas IntegráveisEngenharia de Sistemas Eletrônicos
Escola Politécnica - Universidade de São Paulo
Workshop Sociedade da Informação:“benção ou maldição” Konrad Adenauer Stiftung ECA-USP - São Paulo – 22 de Novembro de 2003
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 2
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agenda
• informação• informação personalizada• multi-agentes inteligentes
– atributos
• conceituação de agentes– vida artificial e computação evolutiva– ciência e computação cognitiva– computação pervasiva e onipresente
• conclusão
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 3
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
informaçãoconceituação
• mensagem que agrega conhecimento• exige do interlocutor
– capacidade de trocar mensagens– capacidade de interpretá-las (sintaxe)– capacidade de compreende-las (semântica)
• disponível para muitos– mas entendida (em alguns de seus aspectos)
de forma diferenciada por cada um– faz-se interessante trabalhar a sua
personalização
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 4
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
informaçãoclassificação
• pessoal– minha agenda– mas contendo informações com origem global
• coletiva– um jornal– mas pode ser personalizada para ser
registrada/apresentada segundo minhas conveniências
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 5
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
informaçãopersonalização
• organização / classificação– das informações que guardo comigo– segundo meus interesses, independentemente
da sua origem– métodos / procedimentos / regras de
organização para sua particular biblioteca / agenda
• caso ideal:– ao acessar um website gostaria que ele me
apresentasse as suas informações a meu modo (segundo meus interesses)
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 6
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
informaçãopersonalização
• processo de seleção e busca– método para saber o que devo procurar
• que sites devo visitar– quais meus interesses / prioridades– contextualização espacial / temporal (em casa / no
trabalho / no final de semana)
• quais notícias (jornais, revistas, emails) devo ler guardar
– devo guardar ou saber onde procurar» de qualquer modo deve ser eficiente (não adianta não me
lembrar de onde guardei ou onde devo procurar)
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 7
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
informaçãoinclusão digital
• a questão da facilidade de acesso
• a questão da possibilidade de ser ator do processo de produção
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 8
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
auxílio computacionalhardware
• computadores pessoais– desktop– laptop– palmtop
• conectividade– internet– wireless network
• celular
– GPS
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 9
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
auxílio computacionalsoftware
• agendas eletrônicas
• organização de arquivos
• suportes especiais– multi-agentes
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 10
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
estratégias de personalização Icomuns
• arquivos com atributos pessoais
• scripts com regras pessoais
• ambientes são configuráveis– sistema operacional– aplicações
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 11
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
estratégias de personalização IIavançadas
• agentes com conhecimento a respeito do usuário– adaptável a novas condições
• representa o usuário em situações diversas
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 12
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agenteconceituação
• o que é um agente?– agente de viagem– agente financeiro
• para que é usado?– liberar o cliente de tarefas custosas, tediosas
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 13
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agentedefinição
“… um agente é uma entidade de software que funciona de forma contínua e
autônoma em um determinado ambiente, freqüentemente associado com outros
agentes ou processos …”(Shoham, 1997)
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 14
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agentesanjo da guarda
• auxilia seu “protegido” no que for preciso, limitando-se naturalmente às suas capacidades
• na realidade– apto a resolver (ao menos parcialmente)
algumas questões para as quais tenha sido previamente programado, ou que possa vir a aprender
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 15
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agentecaracterização
• capacidade para se comunicar– receber solicitações– fazer interjeições -pedir esclarecimentos
• capacidade de se comunicar com outros agentes
• capacidade de consultar informações
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 16
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agentecaracterização
• capacidade para analisar cenários e tomar decisões– saber o que procurar– saber como e onde procurar
• autonomia para decidir– alguma liberdade e capacidade para tal– eventualmente consultando o cliente
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 17
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agentesclassificação - atributos
• sensoreamento / percepção / compreensão
• comunicação / cooperação• autonomia / adaptação / aprendizado• reatividade / pró-atividade• raciocínio / inferência / inteligência• decisão / planejamento / atuação
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 18
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agenteatributos
• capacidade de comunicação– entre agentes e entre estes e humanos
• capacidade de inferência– agir conforme o conhecimento sobre seus
objetivos, considerando as melhores formas para atingí-los
• continuidade temporal– persistência da identidade e estados internos
durante longos períodos de tempo (mesmo sofrendo desativação)
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 19
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agenteatributos
• reatividade– reação a alterações no ambiente
• autonomia– possui objetivos, pró-ativo, auto ativação
• comportamento de colaboração– trabalha com outros agentes para atingir o
objetivo
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 20
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agenteatributos
• personalidade– capacidade de manifestar atributos de crença
(demonstrar opinião)
• adaptabilidade– capacidade de aprendizado e melhoria de ações
com a experiência
• mobilidade– ser capaz de migrar (de forma independente) de
uma máquina para outra
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 21
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agentes cenários
• ambiente habitado pelos agentes
• onde se desenvolvem suas ações
• inclue os próprios agentes além de objetos outros (informações) nele contidos
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 22
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agentes cenários
• estáticos – imutáveis ao longo do tempo– agente pode ser treinado inicialmente
• estará apto a realizar qualquer tarefa para a qual tenha sido projetado
• dinâmicos– mutáveis ao longo do tempo
• agente tem que ter a capacidade de se adaptar (aprender)
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 23
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agentes adaptação / aprendizado
• observação do cenário
• interpretação / reconhecimento / compreensão do cenário
• raciocínio / tomada de decisão– considerando o observado e as próprias
intenções do agente
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 24
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agentes adaptação / aprendizado
• local (fácil / barato)– observação– decisão
• global (difícil / caro)– observação– decisão
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 25
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
sistemas multi-agentes
aplicação ao ensino
Ag. tutor
Ag LMS
SistemaLMS
RepositórioDados
RepositórioDados
Aluno
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 26
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
sistemas multi-agentes
• composição de diversos agentes, para cooperativamente realizar um trabalho– encontrar um hotel – acompanhar o aprendizado de um aluno
• arquitetura (modelo) do sistema– como estão organizados– como dividem entre si as tarefas– como trabalham cooperativamente
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 27
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
sistemas multi-agentesatributos
Comunicação (com clientes e com outros agentes)CooperaçãoMobilidadeAutonomiaAdaptaçãoAprendizado Inteligência Capacidade de Raciocínio & InferênciaReatividade Pró-AtividadeCapacidade Sensorial Capacidade de PercepçãoCapacidade de Planejamento (Avaliação) & DecisãoCapacidade de Executar Ações
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 28
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agente inteligentedefinição
• inteligência– grau de razão e capacidade de aprendizado– capacidade do agente de aceitar uma
afirmação do usuário ou de um agente sobre um determinado objetivo e executar a tarefa delegada
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 29
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agente inteligente
• o que é inteligência– capacidade humana
– na medida em que algum de seus atributos sejam simuláveis (ao menos parcialmente) computacionalmente, permite-se usar o termo para denotar aqueles agentes que possuam tais atributos
• evitar polêmica c/ cientistas da cognição
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 30
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agente inteligente
– na maioria dos casos basta parecer inteligente• aqui, o que vale é o que é externado pelo agente e
percebido pelas pessoas, e não exatamente como é implementado
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 31
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agente computacionalconceituação
• programa– autonomo– “permanente” (deamon)– capaz de corresponder aos anceios colocados
anteriormente
• arquitetura (modelo)– como está estruturado internamente– como realiza suas funções
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 32
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agente computacional implementação
• necessita utilizar diversos tipos de algoritmos adequados tanto ao aprendizado quanto à deduções– sistemas especialistas– redes neurais
• área de estudo– inteligência artificial (AI)
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 33
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agente computacional implementação
• capacidade de adaptação e evolução• áreas de estudo de:
– vida artificial – computação evolucionária
• simulação / emulação de comportamentos humanos (simplificadamente)
• áreas de estudo de:– ciência cognitiva
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 34
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agente computacional como construí-lo
• top-down– procedimento da engenharia– parte-se de uma especificação– atinge-se um objetivo– regras pré-estabelecidas– inteligência artificial
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 35
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
agente computacional como construí-lo
• bottom-up– procedimento da natureza– ajuste por evolução (adaptação natural)– regras emergentes– vida artificial
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 36
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
vida artificialconceitos
• evolução / adaptação da espécie– suportada pela genética
• aprendizado / adaptação do indivíduo– suportada pela linguagem
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 37
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
vida artificialexemplos
• D. Terzopoulos• K. Sims
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 38
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
vida artificialexemplos
• WOXBOT (F. Miranda)
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 39
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
vida artificialexemplos
• ALGA (C. Ranieri)
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 40
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
vida artificialmodelos
• ALGA
View Frustum
PERCEPÇÃO VISUAL Sensoreamento & Classificação
COGNIÇÃODecisão & Ação (linguagem construção)
A+/ A / A- B+/ B / B-
símbolos
S C
Ações
Sentenças
Analisador
Comunicador
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 41
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
vida artificialconceituação
• compreensão dos conceitos e princípios de vida, na forma como é conhecida (biológica) e de forma mais abstrata sobre outros substratos que não carbono
• proposição de modelos de simulação de vida – a vida artificial – como é entendida a vida – como pode ser simulada computacionalmente
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 42
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
vida artificial conceituação
• vida artificial é uma forma de alternativa de sintetizar vida
• para tal:– vida artificial trata do estudo dos princípios de
qualificam um sistema ou organismo como vivo
– vida artificial propõe modelos de implementação destes sistemas ou organismos
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 43
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
vida artificial
• simulação computacional– vida num substrato artificial– simulação de fenômenos de vida
• evolução• adaptação• aprendizado
• aplicação à CG/RV– personagens artificiais
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 44
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
computação evolucionáriaconceitos
• desenvolvimento de elementos (coisas ou seres) adaptáveis a ambientes mutáveis– natureza– sociedade
• desenvolvimento de elementos (coisas ou seres) em situações onde não se conhece o projeto, mas se tem noções de onde se quer chegar– conhecimento de algumas características
desejadas
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 45
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
computação evolucionáriaexemplos
• proposta para desenvolvimento de elementos adequados a certos propósitos– engenharia– arte– agentes
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 46
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
ciência & computação cognitiva
• estudo modelos cerebrais e mentais• epistemologia moderna, fazendo uso da
computação de alto desempenho como laboratório para entender fenômenos cognitivos– estudo do conhecimento, de suas formas de
representação e manifestação– emulação de fenômenos cognitivos
• provê subsídios para o desenvolvimento de agentes inteligentes
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 47
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
computação pervasiva & onipresente
• distribuída (em todo canto)
• conectada (em todo tempo)
• agentes sendo responsáveis pelo controle da informação– o que trafega– de onde e para onde– “disposto” a te servir/auxiliar (anjo da guarda)
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 48
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
computação pervasivaintegração tecnológica
• tecnologias de informação e comunicação
– integração de células diversas• palmtops trocando informações automaticamente
(com permissão)• acesso remoto a informações e serviços,
intermediado por elementos diversos– solicitar a confecção de um painel a uma gráfica uma
vez que tenha sido concluído sua edição (trabalho de arte gráfica)
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 49
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
conclusão ganhos
• apoio a um acesso mais efetivo à informação– com a explosão (crescimento exponencial) da
informação disponível há que se usar mecanismos de auxílio para coordenar o acesso, o registro, ...à mesma
– como um anjo da guarda te lembrando o que tem que ser lembrado, no momento e lugar em que é preciso
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 50
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
conclusão perdas
• há que se ter cuidado para não permitir uma invasão de privacidade– ser observado anonimamente em suas ações e
movimentos
• há que se ter o controle sobre permissões dadas aos agentes para que atuem em seu nome– intermediação / negociação– configuração de níveis de permissão
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 51
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
conclusão
• ganhos com tais avanços tecnológicos– se bem usados, são um apoio a realização de
tarefas e à organização das próprias informações, valorizando o tempo de que dispomos
• perdas com tais avanços tecnológicos– intromissão / invasão de privacidade
• requer políticas neste setor com a preocupação de impedir observações com propósitos outros que não o de ajuda num certo momento, e para uma determinada finalidade.
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 52
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
conclusão
• diponilização tecnológica procurando favorecer o estabelecimento de sociedades– tecnicamente avançadas– mas acima de tudo socialmente justa e livres
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 53
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
Obrigado
LSI – PSI – EPUSPMarcio Lobo Netto
Agentes Inteligentes e Personalização da Informação 54
WSIKonrad AdenauerUSP - São Paulo Novembro 2003
contact
• Prof. Dr. Marcio Lobo Netto
LSI–PSI–EPUSP / NAPCC–USP tel:3091-5671 sala A2-53
http://www.lsi.usp.br/~lobonetthttp://www.lsi.usp.br/~artlifehttp://www.lsi.usp.br/~cognitio