Sistemas Especialistas Probabilísticos -Sistemas Especialistas Probabilísticos -SEPSEP
Sílvia Modesto NassarSílvia Modesto Nassar [email protected]@inf.ufsc.br
Departamento de Informática e de Departamento de Informática e de Estatística - INEEstatística - INE
Centro Tecnológico - CTCCentro Tecnológico - CTCUniversidade Federal de Santa CatarinaUniversidade Federal de Santa Catarina
RoteiroRoteiro
Introdução Sistemas Especialistas x Sistemas Convencionais Especialistas Reais x Especialistas Virtuais Arquitetura Simplificada de um SE Recursos Humanos para o desenvolvimento de um SE Aplicações: experiência na UFSC Sistema Pediátrico de Avaliação Nutricional: SISPAN Sistemas Especialistas Probabilísticos: potencialidades.
IntroduçãoIntrodução
Ciência da ComputaçãoCiência da Computação
Inteligência ArtificialInteligência Artificial
Sistemas EspecialistasSistemas Especialistas
INE - LISA - UFSC
IntroduçãoIntrodução
Inteligência Artificial (IA)Inteligência Artificial (IA) busca representar um comportamento inteligente utilizando modelos computacionais.
INE - LISA - UFSC
IntroduçãoIntrodução
O que é um Sistema Especialista ?O que é um Sistema Especialista ?
– É um programa computacional que toma decisões ou soluciona problemas em um domínio de aplicação.
– Utiliza o conhecimento explicitado por um especialista(s) em determinado domínio.
– Têm aplicação em uma grande variedade de problemas.
INE - LISA - UFSC
Sistemas Especialistas:Sistemas Especialistas:
Simbólicos: regras SE_ENTÃOSimbólicos: regras SE_ENTÃO
SUB-SIMBÓLICOS: redes neuraisSUB-SIMBÓLICOS: redes neurais
INE - LISA - UFSC
Sistemas Especialistas Sistemas Especialistas Sistemas Convencionais Sistemas Convencionais
Sistemas ConvencionaisSistemas Convencionais- manipulam dados.- soluções algorítmicas.- trabalham com processos procedurais.- somente a resposta correta interessa.
Sistemas EspecialistasSistemas Especialistas- manipulam conhecimento.- soluções heurísticas.- trabalham com processos de inferência.- algumas respostas incorretas são toleradas.- respostas satisfatórias usualmente são aceitas.
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Especialista Real X Virtual
Especialista Especialista RealReal::– Presença– Imprevisível– Alto custo– Impermanente
Especialista Especialista RealReal::– Criativo– Adaptativo– Foco aberto– Experiência sensorial– Também é
GENERALISTA
Especialista Especialista VirtualVirtual:: – Fácil transferência– Fácil documentação– Consistente– Relativamente barato– Permanente
Especialista Especialista VirtualVirtual: : – Sem inspiração– É ensinado– Foco limitado– Conhecimento técnico– Somente ESPECIALISTA
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Sistemas Especialistas: Sistemas Especialistas: vantagensvantagens
Vantagens:Vantagens: Custo reduzido. Não esquece o conhecimento. Rapidez de resposta. Respostas estáveis. Capacidade de explicação. Capacidade de continuar aprendendo. Disponibilidade: FÁCIL CLONAGEMFÁCIL CLONAGEM
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Recursos Recursos HumanosHumanos: : interatividadeinteratividade
• EspecialistaEspecialista
• Engenheiro de ConhecimentoEngenheiro de Conhecimento
• UsuárioUsuárioComo implementar o Sistema Especialista ?
O Sistema Especialista é útil ? Confiável ? Caro ?
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Como transmitir o conhecimento para o Engenheiro de Conhecimento ?
Arquitetura Simplificada de um SEArquitetura Simplificada de um SE
UsuárioInformações
ConclusõesExplicações
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Conhecimento sob Conhecimento sob IncertezaIncerteza
Abordagens matemáticas para representação do conhecimento incerto:
CPGCC - LISA - UFSC
• Fatores de CertezaFatores de Certeza
• Lógica DifusaLógica Difusa
•Teoria de Dempster-ShaferTeoria de Dempster-Shafer
• Modelo ProbabilísticoModelo Probabilístico
Este curso apresentará o Modelo ProbabilísticoModelo Probabilístico
CPGCC - LISA - UFSC
Inteligência Inteligência ArtificialArtificial
Sistemas Sistemas EspecialistasEspecialistas
Problema: Problema: Tratamento da IncertezaTratamento da Incerteza
Natureza doNatureza doProblemaProblema
DadosDados
Base de Conhecimento: redes bayesianas-
» Probabilidade Condicional» Teorema de Bayes
Ciências daComputação
SistemasEspecialistas
InteligênciaArtificial
SistemasEspecialistasProbabilísticos
SE Probabilísticos
SISPAN: SISPAN: raciocínio probabilísticoraciocínio probabilístico
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P(DEP | sintoma) =P(DEP | sintoma) = P(DEP ^ sintoma)P(DEP ^ sintoma)
P(sintoma)P(sintoma)
Entrada : sintomas Saída : probabilidade de cada uma das
hipóteses diagnósticas Raciocínio classificatório: teorema de
Bayes
Uma aplicação médicaUma aplicação médica : : SISPANSISPAN
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Projeto de Cooperação: UFSC– Centro de Ciências da Saúde
– Hospital Universitário
– Centro Tecnológico
Sistema Pediátrico de Avaliação Nutricional :
SISPANSISPAN– Especialista: Dra. Maria Marlene de Souza PiresDra. Maria Marlene de Souza Pires
Depto. de PEDIATRIA
Depto. de Informática e de Estatística
Aplicações de SEP na Aplicações de SEP na UFSC:UFSC:
•Diagnóstico de Desnutrição Energético-Protéica, SISPAN,1998.
•Sistema Pediátrico de Avaliação do Crescimento Infantil, SACI, 2001.
•Sistema de Apoio à Nutrição Enteral Pediátrica, SANEP, 2001.
•Sistema Especialista com Baseline Dinâmica para Apoio à Gerência de Redes, 1999.
•Sistema Especialista com Base Dinâmica, 2000.
•Sistema Híbrido Difuso Probabilístico, 2001 e 2005.
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Aplicações de SEP na Aplicações de SEP na UFSC:UFSC:
•Sistema Especialista Probabilítico para Análise da Evasão Escolar em um Curso Universitário, E-BAYES, 2002.
•Sistema Especialista para Avaliação de Potencial Econômico, SEPE, 2002.
•Agente Bayesiano para Infecção Hospitalar, 2002.
INE - LISA - UFSC
Sistemas Especialistas Probabilísticos : Sistemas Especialistas Probabilísticos : potencialidadespotencialidades
INE - LISA - UFSC
Sistemas de classificação: diferentes domínios de aplicação.
Agente de monitorização de um ambiente. Suporte ao treinamento de profissionais. Ferramenta de apoio ao processo de ensino-
aprendizagem.