Aula 04 - Raciocínio Baseado em Casos

o Olá pessoal tudo bem eu sou o professor Fábio Santos e nesta vídeo-aula eu irei continuar falando a respeito de raciocínio baseado em casos não há passada eu apresentei uma introdução a respeito de raciocínio baseado em casos e Nesta aula eu vou especialmente explicar como como nós podemos implementar cada atividade que faz parte do ciclo de vida do raciocínio baseado em casos beleza e Relembrando O que é o raciocínio baseado em casos pessoal é uma técnica de inteligência artificial o que ela foi criada para resolução de problemas Nós aprendemos a trabalhar com raciocínio baseado em regras para resolução de problemas o vacilo baseado em casos é mais uma técnica que pode ser empregada para resolução de problemas Oi e a ideia básica que tá pode trazer um lacinho baseado em casa é que ela viva resolver novos problemas adaptando as soluções utilizadas para resolver problemas similares no passado Oi beleza bom então dado como entrar um novo problema A ideia é encontrar as soluções que foram empregadas no passado para resolver problemas similares Oi e a partir das soluções que foram obtidas em geral uma nova uma nova solução para resolver esse novo problema beleza eu vou adiantar que alguns voz relacionadas à alçada e eu lembro que eu eu havia terminado né exatamente aqui né é esse essa figura ela ilustra o ciclo de vida a borracha no baseado em casa e a gente observa outra mudança figura as principais atividades relacionadas à o funcionamento do raciocínio baseado em casos quais atividades recuperação adaptação avaliação eu cheguei explicar mas na passada cada uma dessas atividades beleza e aí como eu falei nessa aula eu vou explicar passo a passo como nós podemos envolver cada uma dessas atividades e para fazer isso eu vou usar um exemplo um exemplo de aplicação que utiliza o raciocínio baseado em casos tudo bem bom então o exemplo de sistema é um sistema que tem a finalidade de ser usado por técnicos técnicos de manutenção de impressoras então é um sistema né que vai que vai ajudar que vai auxiliar os técnicos de manutenção de impressora e esse sistema É ele é ele é baseado no RBC Nacional baseado em casa com qual objetivo Qual objetivo desse sistema identificar um caso passado assimila ao novo caso e reutilizar ou adaptar A solução do caso passado para resolver o problema do novo caso Oi ok bom então para isso o caso ele descreve uma situação diagnosticada que inclui a a descrição de sintomas a descrição de estratégia de correção Ou seja a solução vocês devem lembrar que um caso ele é dividido em duas partes é a primeira parte certa a descrição do problema é que nesse exemplo é a descrição de sintomas e a segunda parte Visa descrever a solução que nesse exemplo será a descrição estratégia de correção da impressora Tá certo Oi e aí esse sistema ele utiliza uma base de conhecimento que possui uma coleção de casos passados o caso é que apresentam problema Oi e a solução que foi empregada para resolver o problema Oi beleza e como vocês aprenderam na aula passada um caso ele pode ser representado em vários atributos e seus respectivos valores e É nesse exemplo e de sistema de Diagnóstico técnico de impressoras baseado em casos observa em Esse é um negócio figura a representação E no caso e é utilizado por esse sistema tão aqui nós temos o caso dividido em duas partes a primeira parte Como já falei essa essa que está em azul descreve um problema e os sintomas e a segunda parte que está em roxo a solução e vamos dar uma olhada então na descrição do problema os sintomas Observe os atributos vamos lá descrição impressora não funciona o modelo robotron Matrix 680 a luz de estado do papel apagar a luz de estado da tinta colorida apagar a luz de estado da tinta preta apagada estado do interruptor ligado Oi gente observa é através dos atributos e respectivos valores o modelo de uma impressora a descrição do comportamento da impressora a pessoa não funciona e também recebi serva é o estado da impressora através dos seus atributos luz de estado do papel no estado de tinta colorida luz de estado de tinta preta e estado do interruptor beleza vamos dar uma olhada agora E aí na descrição da solução e a descrição da solução ela possui dois atributos o atributo diagnóstico cujo valor é curto circuito o seu atributo ação cujo valor troca da fonte de alimentação então a gente observa que na é que na solução e foi colocado o diagnóstico é é qual é qual é a o problema né vamos dizer assim do da impressora o primeiro que está causando a impressora não funcionar o e Ação você já a solução que foi empregada O que é a troca da fonte de alimentação Oi beleza e agora Imaginem que esse sistema e ele ele tem como base para implementar o raciocínio baseado em casos ele tem uma base de conhecimento uma base de caso É só então essa base de conhecimento ela fosse uma coleção de casos É nesse slide a gente observa dois casos dois casos que fazem parte dessa base cada caso descreve uma situação diagnosticada e Vale ressaltar que todos os Casos eles são independentes é só a gente já havia dado uma olhada no caso um jardim interior vamos dar uma olhada agora no caso dores então no caso 2 e observe o problema descrição não imprime Preto o modelo o Motorola Atrix 886 em busca do estado do Papel apagada luz do estado da tinta colorida apagada luz no estado da tinta preta acesa estado do interruptor provavelmente está off está desligado solução e olha solução diagnóstico cartucho de tinta preta vazio ação trocar troca do cartucho de tinta preta e faz sentido né pra gente observar a a descrição do problema é e não imprime preto não imprime preto o atributo luz de estado da tinta preta Observe ó acesa Então essa Normalmente quando a sua luz ela tá acesa é uma indicação que é o nível não é de tinta do Cartucho tá baixo né do que é normal certo e aí um diagnóstico tá bem claro né cartucho de tinta preta no vazio e coração a troca do cartucho de tinta preta beleza o que eu gostaria que vocês não passe é que nós temos aqui é dois exemplos de casos que fazem parte de uma base de casos o que registra problemas e soluções relacionadas a impressoras certo e aí essa base de conhecimento a saudade de casos ela vai viabilizar que seja possível é a resolver um problema atual e levando em consideração as soluções que foram empregadas no passado para problemas similares é só o Tom agora a gente vai começar a entender como é possível implementar cada uma daquelas atividades que faz fazem parte do ciclo de vida de funcionamento de um ensino baseado em casos eu vou lá solução de um novo caso o novo caso possui sintomas mas sem a parte da solução Ou seja é o novo caso ele ele permite seja possível descrever um problema atual a tua mãe Pessoa dia quente uma impressora nova que chegou lá no lá na oficina é só impressão impressora deverá né o sistema sistemas de Diagnóstico para mim poder vir a encontrar uma solução Beleza então vamos dar uma olhada aqui na descrição do novo caso a especialmente do problema descrição não imprime em cores o modelo o botão 200 a luz do estado do Papel apagada a luz de estado da tinta colorida e o cinza luz de estado da tinta preta apagada estado do interruptor não conheci vivo Oi gente observa aí que essa impressora ela não está imprimindo ela não está imprimindo em cores e esse é o problema principal né Oi beleza Ah então tá aqui o problema não é o problema descrito no novo caso e aí ela vai ser necessário recuperar o trabalho de casos o caso mais similar ou seja o caso que descreve um problema mais similar ao problema do novo caso Oi beleza Tá certo é uma vez que esse caso mais similar nesse caso recuperado mas sei lá ele seja identificado ele seja recuperado a solução desse caso passado poderá ser adaptada é para ser vídeo solução para o novo caso certo então essa solução vai ser sugerida e ela vai ser avaliado o caso a solução seja confirmado o novo caso vai ser retido Ah tá então eu vou mostrar para vocês agora como é como seria a implementação da atividade de recuperação a recuperação é de casos passados similares ao longo prazo com dado como entrada um novo problema é necessário acessar a base de casa e para identificar o para recuperar o caso mais similar para recuperar o caso uma esse lá vai ser necessário fazer o uso de cálculo de similaridade Oi ok bom então aqui a gente observa como como funciona o algoritmo de recuperação um para cada caso da base de casos primeiro calcula a finalidade E no caso na contigo na base de casos com o novo caso Ah tá é uma vez identificado o caso mais simila I repeat o caso com maior grau de similaridade Ou seja é esse caso que por sinal gravar esse moralidade com ele a falado antes a solução ele se caso com maior facilidade vai ser utilizada para a o Pacífico de solução para o novo caso e Vale ressaltar que esses dois passos calcular acima de idade reter o caso Como o grau solidário estão contidos dentro de um laço para cada caso para cada caso da base de casa ou seja é a ideia é que esses dois passos ele não sejam realizados para cada caso que está na base de casos visando exatamente encontrar o caso com maior grau de similaridade beleza Oi e aí eu falei para vocês que a base dessa atividade de recuperar recuperação de casos está em calcular a similaridade entre o novo caso e cada caso que está na base em Oi e aí pessoal a dependendo né da métrica em cima da daqui é utilizada é a gente vai trabalhar com uma determinada faixa de valores a por exemplo de 01 aonde é é quanto mais próximo o valor foi de um maior será o grau nos Imaginário por exemplo é mas para calcular a a finalidade Vai ser necessário o O que é ser realizado uma uma comparação entre os valores de cada atributo de cada tributo que descreve o problema sabe incluindo cada tributo que descreve o problema do novo caso é indicada caso o que faz parte da base Ah tá então a base de comparação entre os casos é cada tributo e seu respectivo valor E aí pessoal para calcular a medida de similaridade entre casos é necessário que sejam calculados duas similaridades calcular a similaridade local e também calcular a similaridade Global eu vou explicar é é a diferença entre cada um e vamos começar pela celeridade local bom então é o cálculo da cima da advocal consiste em calcular as similaridades para os valores dos atributos beleza por exemplo vamos pegar que o atributo luz de estado do papel e o valor vai ser um quando o valor da nacionalidade né não vai ser um quando o valor do atributo Duro de estado do papel de um novo caso é igual ao valor do atributo luz de estado do papel de um determinado caso que está na base de casos não deu para entender ó e vai Seis anos e vai ser usado quando o valor do atributo luz de estado do papel do novo caso aí é diferente né do valor luz de estado do papel de um caso continuo na base de casos é só e vamos dar uma olhada agora um atributo modelo e observe que a similaridade entre entre o o valor do atributo modelo o meu novo caso e o valor do atributo modelo de um determinado caso que estava na base de casas nesse exemplo aqui ó 0. 8 e a gente observa 0. 8 tá próximo de um né então a gente observa aí que que esses valores eles são são bastantes similares em cima lado é observa os valores robotron sem e o botão 200 Oi beleza e vamos dar uma olhada no outro exemplo aqui ó é no outro exemplo se o valor do atributo modelo de um novo caso por o botão sem e o valor do atributo modelo de um determinado por causa que estava lá base de casa sua Eu vou ter uma Matrix 800 Observe o valor da questão é verdade 0.

216 valor baixo O valor é personalidade nesse caso aí baixo né ou seja não são similares Oi beleza bom então A ideia é calcular a similaridade local um dos atributos os atributos que descrevem o problema e do Novo caso em relação aos atributos que reza que descreve um problema de um determinado caso que está lá na base de casa ok hoje eu vou mostrar para vocês agora é um exemplo como realizar um cálculo de similaridade e vamos supor que e tem um atributo cores que no caso pela o atributo cores vamos supor que que os respectivos valores do atributo cores o podem ser branco amarelo vermelho marrom e preto Oi e aí pra gente poder calcular a finalidade normalmente a gente pode associar uniformemente pesos aos possíveis valores dos atributos associar uma forma uniforme conforme vocês estão vendo aqui que por exemplo branco é Zero Amarelo usar 1,25 e vermelho 05 a marrom 0,75 e Preto 1 e observe em que a associação de pesos aos possíveis valores branco amarelo vermelho marrom preto foi feito de uma forma uniforme Oi tudo bem é uma vez que a gente fez essa associação para calcular a cidade é muito simples basta entregar qualquer fórmula para calcular as finalidade como distância de amarrada distância Cristiano certo então aqui nesse slide Observe que tenha que tem e tem um exemplo que Visa mostrar como calculas unidade onde a variável com um valor dela é branco e a variável com 2 o valor dela Amarelo vamos supor que a variável comum se refere ao atributo cor do novo caso EA variável cor dois se refere o atributo cor de um determinado caso que está lá na base de casos tô aplicando a fórmula eles sobretudo em cima de idade o valor obtido foi 0,75 Então esse é o valor de similaridade né certo então essa forma que eu estou mostrando é uma maneira que pode ser empregada para calcular a finalidade local acima do local como eu já falei ela se refere a finalidade entre os atributos que descreve o problema né Tanto do novo caso como de um determinado caso que tá lá na base de casa na base de conhecimento Oi beleza e existe também pessoal o cálculo a similaridade global Já é então é uma vez que foi calculado a senilidade local O que é acessibilidade obtidas elas poderão ser utilizados para viabilizar que seja possível calcular a penalidade global o céu fácil assim validade Global se refere exato exatamente as inalidade entre entre dos casos Olá tudo bem então como eu falei o valor é obtido com base nos valores de finalidade local de todos os atributos nos casos e aí um detalhe importante em determinados atributos podem ter importância diferente Ou seja um peso maior por exemplo E aí é o atributo descrição e ele tem alto importante então peso do Ele é cinco certo os atributos luz de estado do Papel luz de estado de tinta colorida dos de estado de tinta preta e estado do interruptor tem uma importância média então peso A2 Oi e o atributo modelo por exemplo ele tem uma baixa importância então atributo será fez um Olá tudo bem peso 1 Oi e aí Por meio dessa figura a gente vai conseguir entender como calcular a finalidade na Global entre um novo caso que aquele caso ele tem um problema mas não se sabe a solução e o determinado caso que faz parte da base de conhecimento faz parte da base de casa Então observa em que a primeira a primeira ver o cálculo né Que deve ser realizado é calcular a similaridade local Observe os valores das similaridades né local que foram calculados entre os atributos que descreve um problema do novo caso e os atributos e rapidez ficaram por meio de um determinado caso lá da base no caso um por exemplo então o valor do índice de similaridade entre o atributo descrição do novo caso atributo descrição do caso 120 e o valor de funcionalidade do atributo modelo do novo caso em relação ao atributo modelo do caso 10. 6 e o valor de funcionalidade do aqui no botão do estado do papel do novo caso em relação ao valor do atributo nos estados do papel do caso um foi um olha só certo o valor do atributo logestado de tinta colorida do novo caso em relação ao valor do tributo nos estados de tinta colorida do caso um foi 0 Ah tá e o Valongo adicionalidade Brota boto no gestado de tinta preta do novo caso em relação ao valor da tribo Todo o estado direita preta do caso um foi 11 o e finalmente o valor do atributo estado do estado do interruptor do novo carro o valor desse nalidade em relação ao atributo estado do interruptor do caso um pois é bom então a gente observa os valores de cima de idade local beleza e observem que é e é equivale tributos eles possuem um peso associado aparente para indicar o seu grau de relevância tá então ó é o atributo com o alta importância o peso dele é cinco o atributo comédia importante empresa dois e o atributo menos importante é um e nós já sabemos lá Quais são esses atributos por exemplo o atributo descrição é o que possui maior peso né então o valor associado a ele é cinco Beleza beleza então para gente é calcular finalmente a finalidade Global a gente vai usar o cálculo das finalidade pela média ponderada Ah tá então Observe aqui ó nessa última linha aqui ó finalidade aí entre parentes novo, caso um novo caso, caso vai ser igual vai ser igual é e o cálculo da cidade pela média ponderada Então observa ela 5 x 0. Zero o Ou seja é o peso sim vai ser multiplicado pelo valor da cima das local correspondente ao atributo descrição que possui alta relevância certo mas é um x 10.

6 um né hum se refere a um peso é e a um peso para um atributo menos importante é só que nesse exemplo Qual é o atributo menos importante o modelo Ah beleza então ficou um X 10. 6 0. 6 é o valor da similaridade local é do atributo modelo beleza certo e mais dois às vezes 1.

022 é o peso que se refere a um atributo que tem média importância o que que nesse exemplo aí qual é quais são né luxo de estado do Papel luz de estado da tinta colorida luz de estado a tinta preta a beleza só está do interruptor tá então a gente observa né é o cálculo acima da GE pela média ponderada a gente observa aqui é e tu ou ela para dormir no forno 10. 3 então 0. 3 é no final das contas o valor da similaridade Global em cima da laje global Oi tudo bem bom então o valor 0.

3 se refere a penalidade mobao entre o novo caso e o caso um e entre o novo caso e o caso 2 Esse é o segundo caso que faz parte lá na praça do tipo de casa trabalho de cozinha Olha o valor obtido 0. 5 o ou seja zero.