Introdução à Engenharia do Conhecimento: O que é Inteligência Artificial? Qual é a relação entre Engenharia do Conhecimento e IA? Como IA se desenvolveu? Quais são os principais instrumentos da IA? Qual é a relação entre IA e EC? 1a das 3 aulas de introdução a Engenharia do Conhecimento, ministrada na disciplina EGC6003 do Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento da Universidade Federal de Santa Catarina - Brasil

1. Introdução à Engenharia e Gestão do Conhecimento Aula 4 Prof. Roberto Pacheco Roberto C. dos Santos Pacheco [email_address] Professor UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento Florianópolis, Abril de 2006 Neri dos Santos [email_address] Professor Parte II: Engenharia do Conhecimento: Introdução à Engenharia do Conhecimento Francisco Antonio Pereira Fialho [email_address] Professor

2. PROGRAMAÇÃO GESTÃO DO CONHECIMENTO SOCIEDADE DO CONHECIMENTO ECONOMIA DO CONHECIMENTO ORGANIZAÇÃO DO CONHECIMENTO ENGENHARIA DO CONHECIMENTO ENGENHARIA DO CONHECIMENTO E INTELIGENCIA ARTIFICIAL METODOLOGIAS DA ENGENHARIA DO CONHECIMENTO EC, GESTÃO E MÍDIA MÍDIA E CONHECIMENTO ESCOLA DO FUTURO ORGANIZAÇÕES DO FUTURO MÍDIAS DO FUTURO UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento Florianópolis, Abril de 2006

3. ENCONTRO DE HOJE GESTÃO DO CONHECIMENTO SOCIEDADE DO CONHECIMENTO ECONOMIA DO CONHECIMENTO ORGANIZAÇÃO DO CONHECIMENTO ENGENHARIA DO CONHECIMENTO ENGENHARIA DO CONHECIMENTO E INTELIGENCIA ARTIFICIAL METODOLOGIAS DA ENGENHARIA DO CONHECIMENTO EC, GESTÃO E MÍDIA MÍDIA E CONHECIMENTO ESCOLA DO FUTURO ORGANIZAÇÕES DO FUTURO MÍDIAS DO FUTURO UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento Florianópolis, Abril de 2006

4. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento Florianópolis, Abril de 2006 ENGENHARIA DO CONHECIMENTO E INTELIGENCIA ARTIFICIAL ENGENHARIA DO CONHECIMENTO ENGENHARIA DO CONHECIMENTO NA UFSC IA OU EC? O QUE É IA? COMO A IA SE DESENVOLVEU? QUAIS SÃO OS PRINCIPAIS INSTRUMENTOS DA IA? QÚAL É A RELAÇÃO ENTRE A IA E A EC?

10. “ Inteligência” x Técnicas de IA

18. Incerteza Albert Einstein Uma vez que as leis da Matemática referem-se à realidade, elas não são precisas. E uma vez que elas não são precisas, elas não se referem à realidade.

19. “ Com o aumento da complexidade de um sistema, nossa habilidade de fazer declarações precisas e significativas sobre o seu comportamento diminui até que se chega a um limite, depois do qual precisão e significância tornam-se características quase que mutuamente exclusivas” Princípio da Incompatibilidade Sistemas Difusos Lotfi Zadeh 1973

20. Quando usar difusos? “ O café está quente? ” “ O dia está nublado? ” “ A inflação está alta novamente? ”

23. IA Conexionista 1943- McCullock & Pitt simulam uma rede simplificada usando circuitos elétricos. 1949 - Donald Hebb (regra Hebb) 1958 - Rosenblatt cria o perceptron: Separador linear implementando em Hardware. Histórico da Inteligência Artificial

30. Componentes de um RBC accounting.rutgers.edu /.../ es_tutor / es_tutor.htm Base de casos . Onde estão os casos passados. Biblioteca de índices , que permite a busca eficiente e rápida de casos anteriores mais apropriados ou similares ao problema em análise. Métrica de Similaridade , utilizada para avaliar o grau de semelhança entre casos passados recuperados na biblioteca de índices. Módulo de adaptação , que cria uma solução para o problema atual, modificando a solução anterior ( adaptação estrutural ) ou criando uma nova solução por processo idêntifico ao passado ( adaptação derivativa ) Aprendizagem. Quando a solução é inédita, pode ser acrescida à base.

34. Como vimos, o termo “Engenharia do Conhecimento” surgiu para definir a área científica de construção de sistemas especialistas. Engenheiro do conhecimento, portanto, era o profissional que realizava as tarefas de aquisição e codificação de conhecimento em sistemas especialistas. O que era Engenharia do Conhecimento... Com o surgimento de outras abordagens à codificação de conhecimento, o termo “engenheiro do conhecimento” passou a ser aplicado também ao responsável por sistemas baseados em caso, redes neurais, etc.

35. O que era Engenharia do Conhecimento... Engenheiros do conhecimento daquela geração não se preocupavam com a definição de prioridades estratégicas na organização. Ao identificarem oportunidades de codificação de conhecimento, aplicavam a ferramenta adequada para depois reconhecerem seus resultados, de difícil replicação em novas oportunidades. Além disso, havia um distanciamento entre a forma de fazer sistemas de conhecimento e as ferramentas da modelagem e desenvolvimento de software, sob a alegação de que o processo de construção de sistemas inteligentes é intrinsicamente ad hoc. O resultado era uma extrema ineficiência e muita frustração na relação custo/benefício ou mesmo no prazo de entrega.

36. O que era Engenharia do Conhecimento... Em suma, os engenheiros do conhecimento daquela geração não tinham formação completa do processo de engenharia. Faltava-lhes a análise de viabilidade, a utilização de metodologias de modelagem de processos e a ligação com o cotidiano das organizações. A Nova Engenharia do Conhecimento surge justamente para diminuir este gap e para fazer do engenheiro de conhecimento o principal ator de interface entre tecnologia e gestão. Para isso, reconhece-se a relevância da modelagem do conhecimento e da visão sistêmica de parte do engenheiro.

37. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento Florianópolis, Abril de 2006 ENGENHARIA DO CONHECIMENTO E INTELIGENCIA ARTIFICIAL ENGENHARIA DO CONHECIMENTO ENGENHARIA DO CONHECIMENTO NA UFSC O VALOR DO CONHECIMENTO O QUE CONHECIMENTO, DADO E INFORMAÇÃO COMO ENGENHAR CONHECIMENTO COMO É A NOVA ENGENHARIA DO CONHECIMENTO

41. O Valor do Conhecimento “ A mudança no significado do conhecimento que iniciou 250 anos atrás tem transformado a economia e a sociedade. Conhecimento formal é visto como um recurso pessoal chave e como um recurso econômico chave. C onhecimento é o único recurso significativo hoje . Os tradicionais “fatores da produção” – terra (i.e., recursos naturais), trabalho e capital – não desapareceram. Mas eles têm se tornado secundários. Eles podem ser obtidos, e obtidos facilmente, desde que exista conhecimento. E conhecimento neste novo contexto é conhecimento como uma utilidade, conhecimento como um meio de obter resultados econômicos e sociais. Esses desenvolvimentos, quer desejáveis ou não, são respostas a uma mudança irreversível: conhecimento está sendo agora aplicado ao próprio conhecimento . “ Peter Drucker, Post-capitalist society. 1993

44. Definições Dados Sinais desprovidos de interpretação ou significado. São números, palavras, figuras, sons, textos, gráficos, datas, fotos ou qualquer sinal, desprovidos de contexto. Informação Dado dotado de significado. Portanto, dado ao qual se provê significado, de forma a torná-lo compreensível. Para terem significado, dados devem conter algum tipo de estrutura ou contexto associado. Conhecimento É o conjunto completo de informações, dados, relações que levam as pessoas à tomada de decisão, à realização de tarefas e à criação de novas informações ou conhecimento. Conhecimento adiciona dois aspectos únicos: propósito , dado que permite o alcance de um objetivo; e capacidade de generativa , dado leva à nova informação (o que o torna, então, um fator de produção ).

45. Definições (Schreiber. et al, 2002) Alerta de emergência Iniciar operação de resgate Propósito e competência à informação, com potencial de gerar ação Conhecimento S.O.S Significado ao Dado Informação 1010101001 Matéria sem interpretação Dados Exemplo Características

47. Boggling the minds Dado, Informação ou Conhecimento???? Produção de maçã cresceu 10% no Oeste do Estado no último ano. 2 toneladas 2002 Produtores e distribuidores de maçã decidem investir em marketing de exportação para dar vasão ao crescimento da oferta do produto no último ano.

50. Engenharia do Conhecimento e Sistemas de Conhecimento “ O conhecimento que agora consideramos é o conhecimento que se prova em ação. O que agora significa conhecimento é informação em ação, informação focada em resultados. Resultados estão fora da pessoa, na sociedade e na economia, ou no avanço do próprio conhecimento. Para conseguir qualquer coisa esse conhecimento deve ser altamente especializado…. Não poderia ser nem aprendido nem ensinado. Também aceita princípios gerais. É experiência ao invés de aprendizagem, capacitação ao invés de escolaridade. Mas hoje nós não falamos dos conhecimentos especializados como ‘habilidades’ ( crafts ). Falamos de ‘disciplinas’. Essa é uma grande mudança na história intelectual como nunca registrado. Uma disciplina converte uma ‘habilidade’ em uma metodologia – tal como engenharia, o método científico, o método quantitativo ou o diagnóstico médico. Cada uma dessas metodologias converte experiência ad hoc em sistemas. Cada uma converte “estória” em informação. Cada uma converte habilidades em algo que possa ser ensinado e aprendido.“

52. Como as TIC evoluíram nas Organizações 90’s TIC oferecendo apoio estratégico TIC Apoiando Conhecimento 94-today 60’s - 70’s 80’s Sistemas de Informação Data Marts DSS GIS EIS Internet, Intranet, Extranet Extração de Conhecimento Interoperabilidade Análises de redes Governo Eletrônico TIC em transações operacionais TIC em apoio à área tática Bases de dados OLTP Data Warehouse Web Novas Tecnologias da Informação e Comunicação

54. A Evolução da Engenharia do Conhecimento 15% 10% Flexibilidade Integrando conhecimento de múltiplos especialistas Enriquecimento do trabalho 13% 15% Benefícios educacionais capacitação 18% 29% Melhoria na qualidade das decisões Tratamento de incerteza Melhoria de qualidade 14% 10% Captura de expertise escassa Utilização em localizações remotas Preservação de conhecimento 68% 75% Tomada de decisão mais rápido Aumento de produtividade Melhoria na solução de problemas Solução de problemas complexos Confiabilidade Operação de Equipamentos Produtividade Categoria Benefícios Expectativa Percebido como Real

56. Os Papéis dos Atores de um Projeto de EC (Schreiber. et al, 2002)

57. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento Florianópolis, Abril de 2006 ENGENHARIA DO CONHECIMENTO E INTELIGENCIA ARTIFICIAL ENGENHARIA DO CONHECIMENTO ENGENHARIA DO CONHECIMENTO NA UFSC COMO CHEGAMOS ATÉ AQUI PARA ONDE PRETENDEMOS IR

58. “ (…) assim como a engenharia mecânica e elétrica oferecem teorias, métodos e técnicas para a construção de automóveis, a engenharia do conhecimento nos equipa com metodologia científica para analisar e engenhar conhecimento ”. SCHREIBER, et. al. 2002 Engenharia do Conhecimento

61. A Engenharia do Conhecimento na UFSC A área de Inteligência Aplicada foi criada em 1991 no PPGEP/UFSC. Os primeiros trabalhos digitalizados são de 1995. Hoje há um total de 2.856 teses e dissertações disponíveis em texto completo. Nesse conjunto de documentos, mais de 10% contém termos relacionados à Engenharia do Conhecimento. http://teses.eps.ufsc.br – consulta em 10/08/2004

62. A Engenharia do Conhecimento na UFSC A formação em temas ligados à área de Inteligência Aplicada à Gestão com base tecnológica é o ponto de partida para a área de Engenharia do Conhecimento do EGC. Dados da Plataforma Lattes do CNPq indicam que profissionais com mestrado e doutorado no PPGEP/UFSC e com ligação a temas da EC já ultrapassam a casa da centena de pessoas. http://lattes.cnpq.br – consulta em 12/08/2004

68. Para a Próxima Aula...