No campus com Helder Coelho

Progresso da Computação

Helder Coelho

As revistas Nature (28 de maio, 2015) e Science (17 de julho, 2015) dedicaram números especiais ao campo da Inteligência Artificial (IA), que faz 60 anos de vida em agosto deste ano. O que surpreende mais, na leitura dos artigos, são as notas soltas sobre as melhorias de desempenho obtidas nas últimas duas décadas, em particular na resolução de problemas com restrições, na tradução e compreensão de línguas, e nos jogos com informação imperfeita onde se conseguiu um enorme avanço. A recente vitória do programa AlphaGo, da Google DeepMind, contra os campeões europeu e mundial de Go, por 5-0 e 4-1, expressou os sucessos conseguidos no processamento dos dados e com recurso à aprendizagem mecânica (Deep Learning). A Google, através do seu presidente Eric Schmidt, declarou a intenção em se tornar uma empresa de IA, em vez de procura de informação.

Coloquemos agora o foco da nossa atenção na racionalidade (por exemplo, no comportamento de um agente artificial em simulação social) e também na sua conceção computacional. Existem vários modelos (e arquiteturas) de agentes, sobre as suas atitudes (crenças, preferências) ou estados mentais, que se popularizaram desde o fim dos anos 80, a saber o BDI (Belief-Desire-Intention) de Bratman (1987), apoiado na Filosofia, o PECS (Physical-Emotion-Cognitive-Social) de Urban e Schmidt (2000), apoiado na Psicologia, e o Agent_Zero (Emotion-Cognitive-Social) de Epstein (2013), apoiado nas Neurociências. Estes modelos recorrem às abstrações conceptuais, representadas por estruturas de dados (desenho do agente por camadas), e nalguns casos as crenças são codificadas como distribuições de probabilidades (os economistas não precisam de explicar como as preferências ou as capacidades dos agentes são descritas). Os modos de codificação, preocupação dos informáticos, determinaram os progressos que têm sido obtidos no desempenho alcançado com a operação da racionalidade (na Economia, os agentes são considerados como racionais, embora Herbert Simon tenha alertado para o perigo de tais modelos).

Os investigadores da aprendizagem mecânica inspiraram-se no que se passa no mundo animal com a construção da recompensa (aprendizagem por reforço), aonde um agente deriva uma política (mapeamento das sequências de perceção em ações) baseada nas compensações, as quais representam valores instantâneos associados a um estado e a uma ação. Sob o ponto de vista da engenharia, interessada na especificação da recompensa, há que assegurar a eficiência do agente e isso pode acontecer pelo treino, com uma concentração sobre os sinais da entrada e durante todo o processo de aprendizagem, para otimizar o comportamento. Isto explica o papel que as motivações intrínsecas (caso da curiosidade) do agente desempenham na flexibilidade da aprendizagem.

Ora, nos últimos 30 anos, a IA preocupou-se com afinco em duas áreas essenciais, representação do conhecimento e inferência (para a manipulação das representações), recorrendo às redes Bayesianas e aos formalismos gráficos relacionados (redes). De facto, a expressão da incerteza sobre as relações, além das proposições, tem sido o objetivo das linguagens de modelação probabilística, e é por isso que as vias estatísticas têm dominado a aprendizagem mecânica e o processamento das línguas naturais, para desconforto de alguns puristas, como o linguista Noam Chomsky. A gestão das preferências tornou-se numa facilidade ao dispor do projetista e do programador, e o planeamento (relacionado com as ações ao longo do tempo) é capaz de transformar um problema como se de otimização se tratasse, sujeito a restrições, a objetivos múltiplos e a efeitos probabilísticos das ações.

Os agentes artificiais, hoje em dia, raciocinam não só para alcançar metas ou realizar tarefas (governação baseada em objetivos), mas necessitam também de raciocinar sobre os outros agentes (incluindo qualidades) que encontram, adotando uma visão do mundo como se tratasse de um jogo, isto é respondendo aos comportamentos dos outros e esperando que as suas escolhas (decisões) conjuntas estejam em equilíbrio, tal como o pensamento económico defende. Assim, a nível mundial (veja-se o que se tem passado anualmente no Congresso Mundial AAMAS) a Teoria dos Jogos tem vindo a ganhar um peso maior quando enfrentamos situações com múltiplos agentes. Por exemplo, no jogo poker, onde a informação é imperfeita e a incerteza e a complexidade imperam, descobrem-se novos desafios para as técnicas de IA: os jogadores conhecem elementos da história do jogo, ao longo do tempo, enfrentam a incerteza, e atualizam as suas crenças sobre o que se vai passando (as cartas nas mãos dos jogadores e as crenças dos outros). A computação de um equilíbrio de Nash, aproximado do jogo completo, exige um enorme esforço e novos métodos de procura equilibrada (algoritmos de aprendizagem), o que se traduz depois em novas potencialidades de resolver problemas reais (os jogos de segurança no acesso a aeroportos, na proteção dos aviões estacionados na placa do aeroporto, e no controle das costas marítimas de um país). A investigação do grupo TEAM CORE, do professor Milind Tambe da Universidade da California do Sul (EUA), aparece como um dos exemplos dos trabalhos científicos em IA com resultados muito bons.

Helder Coelho, professor do Departamento de Informática de Ciências

Apesar de ser uma das áreas mais recentes da FCUL, atualmente é uma vertente da ciência portuguesa em franca expansão.

“Um trabalho que reflita sobre o passado de uma instituição, ou o passado da ciência em Lisboa ou em Portugal, é sempre algo de muito importante para repensarmos o nosso trajeto”. A afirmação feita pela historiadora das ciências, Ana Simões, a propósito de um dos muitos projetos em curso é reveladora da importância, que a preservação do património científico tem na sua vida.

Kostas Gavroglu e Ana Simões assinam o primeiro livro “Neither Physics nor Chemistry: A History of Quantum Chemistry” sobre a emergência da disciplina Química Quântica, o pretexto ideal para conversar com a autora portuguesa.

O Grupo Azevedos oferece estágio profissional remunerado a recém licenciado na área da Estatística ou Matemática. Os interessados devem enviar a candidatura para

A edição deste ano d´O Botânico, uma revista propriedade da Associação Íbero-Macaronésica de Jardins Botânicos já se encontra online.

O Centro de Informática migrou todo o sítio antigo para o novo Portal da FCUL.

O Centro de Informática colocou em produção, durante a ultima semana de Maio, um equipamento de rede central na arquitectura de comunicações da FCUL.

Na Licenciatura em Matemática (LM) da FCUL, o leque de opções do 3º ano da LM foi alargado e passou a incluir as seguintes disciplinas, que estarão já disponíveis no ano lectivo de 2012/13:

 

 

Em exibição no:

MUSEU NACIONAL DE HISTÓRIA NATURAL E DA CIÊNCIA

1 de Junho de 2012 a 28 de Abril de 2013

 

 

Os cadernos e as comissões eleitorais estão publicitados no portal da FCUL, assim como o Despacho D/101/2012, que integra o calendário de eleições.

A eleição do Presidente do Departamento de Física  terá lugar de 3 a 5 de Julho de 2012

Comissão Eleitoral

Informações úteis:

Constituição da Comissão Eleitoral

A festa dos finalistas de Geologia juntou familiares, amigos, colegas e professores.

Conforme o despacho D/101/2012,  as eleições para a Presidência do Departamento de Informática, irão decorrer entre 3 e 5 de Julho de 2012 na secretaria do departamento.

 

Estão abertas as inscrições para o ‘Mestrado em Matemática para Professores’ (1ª fase de candidaturas até dia 15 de Junho)

 

No âmbito do nº 3 do artigo 9º do Regulamento Eleitoral, e de acordo com o calendário de eleições para Presidentes dos Departamentos, já se encontra disponível o 

A Eleição do Presidente do Departamento de Biologia Animal terá lugar de 3 a 5 de Julho de 2012 na Secretaria do Departamento

A inscrição nos exames dos dias 4 e 5 de junho podem ser excecionalmente realizadas até às 23h59m de 1 de junho.

A eleição do Presidente do DBV  terá lugar de 3 a 5 de Julho de 2012

Matéria escura

Um grupo de 19 cientistas, 14 deles investigadores do Centro de Física Nuclear da UL e do Instituto Tecnológico e Nuclear da UTL, publicaram recentemente novos resultados que contrariam as alegadas descobertas sobre a matéria escura.

PSMR2012 Conference

Estudante de doutoramento no IBEB ganha prémio para o melhor Poster

Tomás Aquino

Bolseiro do CFMC distinguido pela Fundação Calouste Gulbenkian

Imagem de Kairos em pedra

O próximo e quinto número da revista do Centro de Filosofia das Ciências da UL é lançado em novembro. A submissão de textos termina a 30 de setembro.

Encontra-se aberto concurso para bolsa de estágio na área de suporte aos laboratórios letivos e de investigação do Departamento de Informática da Faculdade de Ciências.

Páginas