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O paradigma IndutivoÁlvaro Degas

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O Paradigma Indutivo

• Idéia Geral– Arrocha é baiano e faz música medíocre– Pissirico é baiano e faz música medíocre– Harmonia do Samba é baiano e faz música

medíocre

– Todo Baiano faz música medíocre

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O Paradigma Indutivo

• Elementos do processo de KD• Um aprendiz

– Programa• Um conjunto de treinamento

– Dados• Conhecimento sobre um domínio

– Regras

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O Paradigma Indutivo

• Data Mining Paradigma Indutivo• Mais precisamente, DM PI• Data Mining: O Conjunto de Treinamento é um

Banco de Dados• Tipos de Classificação de Data Mining:

– Bancos de Dados – Relacional, Orientado a Objetos, Web etc.

– Conhecimentos – Associativos, Classificativos, Agrupadores, etc.

– Técnicas – Redes Neurais, Apriori, ID3, etc.

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Tipos de Conhecimento Indutivo• Regras de Classificação

• Agrupamento

• Regras de Associação

• Seqüências

• Etc...

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Supervisão

• Métodos de Data Mining podem ser supervisionados ou não

• Aprendizagem supervisionada– O Aprendiz recebe informações a respeito do

domínio onde vai se dar o processo (classes)• Aprendizagem não-supervisionada

– Cabe ao aprendiz descobrir as informações no domínio onde vai se dar o processo (classes)

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O Paradigma Indutivo• Pode-se adquirir conhecimento espúrio em

decorrência do processo indutivo• A expressão “induzir ao erro”• Exemplos (reais):

– Se idade < 10 então diagnóstico=“Vaginite”• Amostra mal-construída

– Se Sistema Operacional = “Linux” então SGBD=“Sql Server”

• Dados mal-preparados

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Formem suas equipes!Total de 4 times

Cada time pega um tipo de conhecimento e um dos algoritmos associados

Mostrar: o tipo de conhecimento, o funcionamento do algoritmo e uma implementação funcional

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Regras de Classificação

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Agrupamento

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Regras de Associação

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Seqüências

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Aplicações• Padrões de Comportamento de Clientes• Auxílio a especialistas• Prevenção e auditoria de fraudes• Meteorologia• Geologia• Marketing direto• Planejamento de sistemas de informações

distribuídas• etc

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Ética e Aprendizado Automático

• Ética– “1. Estudos dos juízos de apreciação referentes à

conduta humana, do ponto de vista do bem e do mal. 2. Conjuntos de normas e princípios que norteiam a boa conduta do ser humano” Aurélio

• Bem e Mal?– “Bem: Qualidade atribuída a ações e obras que lhes

confere um caráter moral. (...) Mal: (...) Antônimo de bem” Aurélio

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• Muitas questões éticas surgem no uso prático de ferramentas desta natureza!– De modo geral é a mesma ética que se impõe ao

profissional de TI mas...• Data Mining é usado, em última análise, para

discriminar– Uma aplicação de empréstimo que use sexo, religião, raça,

preferência sexual como determinantes– Uma fábrica de produtos de consumo pede a seleção de

padrões de consumidores que não reinvindicam seus direitos

Ética e Aprendizado Automático

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• A ética é algo cultural e extremamente contextualizado– Informações positivas de exames em aplicações

médicas• Atributos podem conter informações

problemáticas – “disfarçando” a discriminação– Bairro pode ser correlacionado com raça

Ética e Aprendizado Automático

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• Questões cruciais:– A quem é dado o acesso aos dados?– Com que propósito houve a coleta de dados?– Quais as conclusões são (ou não são) legítimas

sob o ponto de vista ético de serem extraídas dali?

Ética e Aprendizado Automático

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• Pode-se interpretar os resultados– Se raça=“Negro” então mau-pagador=True

(C=0.5)– Isso significa que é potencialmente um mau

negócio emprestar a negros?– Se religião=“Umbanda” e

Música_Preferida=“Samba” então QI<100– É razoável crer nesta correlação?

Ética e Aprendizado Automático

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• Argumentos puramente estatísticos nunca são suficientes– Interpretar e contextualizar– Validar semanticamente resultados

• Os recursos e os resultados servem a um bom propósito?– Militar, Questões científicas polêmicas

(clonagem, células-tronco, transgenia), etc.

Ética e Aprendizado Automático

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Conclusões• O paradigma indutivo, embora passivo de

erro é uma ferramenta cada vez mais importante

• Há vários tipos de conhecimento - um estudo para cada caso

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Conclusões• Os métodos são devoradores de recursos

computacionais• Há muita pesquisa na área• A última palavra ainda não foi dada

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Paradigma Indutivo

FIM!

“Deixadas a si mesmas, as coisas irão de mal a pior. A natureza conspira pela falha. Posto que a natureza é canalha,

para algo dar certo é preciso deixar de fazer por onde”Lei de Murphy aplicada à MetafísicaEscher