Fundamentos e aplicações da tecnologia adaptativa - Disciplina PCS5004 USP
Docentes Responsáveis: Joao Jose Neto, Ricardo Luis de Azevedo da Rocha
Objetivos
Apresentar aos alunos um novo enfoque para a resolução de problemas complexos: a tecnologia adaptativa, seus conceitos, estado da arte e aplicações principais.
Justificativa
Mecanismos adaptativos são caracterizados por apresentarem uma estrutura auto-modificável, que pode sofrer alterações, em resposta a sua interação com o meio externo (real ou virtual). Esta característica comportamental dinâmica é essencial para a construção de dispositivos capazes de aprender com a própria experiência, e por essa razão, a tecnologia adaptativa se impõe como uma atraente alternativa para o projetista de sistemas inteligentes, a ser acrescida às diversas técnicas já clássicas da
Inteligência Artificial, tais como: Inferência, Aprendizagem de Máquina e Redes Neurais Artificiais. Tecnologias adaptativas destacam-se por possibilitarem, de maneira razoavelmente simples, o aproveitamento direto de teorias e técnicas existentes e consolidadas, especialmente na área de Teoria da Computação, bem como uma admirável expansão das suas capacidades, que as faz adequadas a muitas novas aplicações, por se tornarem capazes de tratar problemas mais complexos a um custo reduzido. Existe uma vasta gama já experimentada de aplicações para a tecnologia adaptativa, compreendendo áreas de aplicação que variam desde a construção de compiladores até o desenvolvimento de sistemas automatizados de diagnóstico médico. Entre os sistemas já ensaiados, ou em desenvolvimento, contam-se: um gerador automático de composições musicais em estilo barroco; um sistema de comunicação visual homem-máquina, que permite a interação entre o computador e seu operador através de gestos ou do acompanhamento da direção do olhar do usuário e um programa de auxílio ao diagnóstico de doenças.
Conteúdo
- Background: a. resumo de teoria da computação, b. conceito de formalismos orientados por regras.
- Dispositivos adaptativos: conceitos e formalismo geral. a. conceitos intuitivos de dispositivos adaptativos, b. Autômatos adaptativos: finitos, de pilha, máquinas de Turing, c. Gramáticas adaptativas: lineares, livres de contexto, dependentes de contexto, d. Outros formalismos: redes de Markov adaptativas, statecharts adaptativos, tabelas de decisão adaptativas, árvores de decisão adaptativas, etc.
- Propriedades dos formalismos adaptativos: a. autômatos adaptativos como modelos de computação, b. relação com gramáticas adaptativas, c. relação com linguagens dependentes de contexto.
- Pesquisas correlatas: Shutt, Rubinstein, Cabasino, Christiansen, Burshteyn, Tyler.
- Ferramentas: Adaptools, STAD, STAD-S, RSW.
- Aplicações a.linguagens de programação de paradigma adaptativo, b.compiladores, c.árvores de decisão adaptativas, d.tabelas de decisão adaptativas, e.sistemas de tomada de decisão, f.linguagens naturais, g.outras aplicações: arte, reconhecimento de padrões, processamento de texto.
Bibliografia
- Neto, J. J. Contribuições à metodologia de construção de compiladores. Tese de Livre Docência, USP, São Paulo, 1993.
- Iwai, M. K. Um formalismo gramatical adaptativo para linguagens dependentes de contexto. Tese de Doutorado, USP, São Paulo, 2000.
- Pistori, H. Tecnologia Adaptativa em Engenharia de Computação: Estado da Arte e Aplicações. Tese de Doutorado, USP, São Paulo, 2003. LITERATURAS COMPLEMENTARES Informações adicionais e literatura publicada sobre a Tecnologia Adaptativa e suas aplicações podem ser encontradas na página web seguinte: http://www.pcs.usp.br/~lta, onde se encontra disponível toda a produção técnica (artigos, teses, dissertações e ferramentas) do Laboratório de Linguagens e Técnicas Adaptativas do PCS-EPUSP.
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GregorioIvanoff - 08 Jul 2004
Palavras-chave:
dinâmica de teorias,
congruência social,
gramáticas adaptativas,
formalismos,
Escola Politécnica USP
Resultados:
tecnologia da informação
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GregorioIvanoff - 08 Jul 2004
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