ATIVIDADE 2 – EMCA – INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL PARA AUTOMAÇÃO – 53_2025

ATIVIDADE 2 – EMCA – INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL PARA AUTOMAÇÃO – 53_2025

QUESTÃO 1
No campo da inteligência artificial (IA), os sistemas especialistas são desenvolvidos com o objetivo de simular a capacidade de decisão de um ser humano especialista em determinada área do conhecimento. Com aplicações em áreas como medicina, engenharia, finanças e diagnóstico técnico, os sistemas especialistas desempenham um papel fundamental na automação de decisões complexas, onde o conhecimento especializado é essencial.

​Fonte: FERREIRA, L. T. Inteligência Artificial para Automação. Maringá: Unicesumar, 2022.

Considerando os objetivos dos sistemas especialistas no contexto da inteligência artificial, no que expressa a sua principal função, assinale a alternativa correta:

Alternativas
Alternativa 1 – Operar em tempo real sem dados de entrada.
Alternativa 2 – Utilizar sensores para controlar robôs autônomos.
Alternativa 3 – Executar comandos de voz com linguagem natural.
Alternativa 4 – Executar tarefas repetitivas sem necessidade de conhecimento.
Alternativa 5 – Simular o raciocínio e tomada de decisão de um especialista humano.
QUESTÃO 2

Em automação industrial é essencial tomar decisões baseadas em dados para otimizar processos e melhorar a eficiência. Avaliar a impureza ou a desordem de um conjunto de dados pode ajudar a determinar a melhor forma de dividir esses dados para tomadas de decisão mais eficazes. Em algoritmos de aprendizado de máquina, uma métrica comum para essa avaliação é utilizada para melhorar a qualidade das decisões.

 

Elaborada pelo autor, 2024

 

Qual métrica é utilizada para avaliar a impureza ou desordem de um conjunto de dados, sendo especialmente útil em algoritmos de árvores de decisão para determinar a qualidade de uma divisão, e como ela pode ser aplicada para otimizar processos industriais?

Alternativas
Alternativa 1 – Entropia
Alternativa 2 – Índice de Gini
Alternativa 3 – Erro Quadrático Médio
Alternativa 4 – Coeficiente de Determinação
Alternativa 5 – Desvio Padrão
QUESTÃO 3

É essencial representar o conhecimento de maneira estruturada e eficiente para melhorar a tomada de decisão, a manutenção de sistemas e a otimização de processos. Diversas técnicas de representação do conhecimento são utilizadas para capturar, organizar e utilizar informações complexas de forma eficaz.

Elaborada pelo autor, 2024

Qual técnica de representação do conhecimento é comumente utilizada em automação industrial para capturar e organizar informações complexas, facilitando a tomada de decisões e a otimização de processos?

Alternativas
Alternativa 1 – Redes Neurais
Alternativa 2 – Algoritmos Genéticos
Alternativa 3 – Ontologias
Alternativa 4 – Máquinas de Vetores de Suporte
Alternativa 5 – Análise de Componentes Principais
QUESTÃO 4

As árvores de decisão são modelos amplamente utilizados em aprendizado de máquina por sua estrutura intuitiva e capacidade de tomar decisões com base em atributos dos dados. Elas funcionam dividindo o conjunto de dados em subconjuntos cada vez menores, com base em testes lógicos aplicados aos atributos das instâncias. No entanto, durante o treinamento, uma árvore pode se tornar muito complexa, ajustando-se excessivamente aos dados de treinamento, um fenômeno conhecido como overfitting. Isso compromete sua capacidade de generalização para novos dados. Para resolver esse problema, aplica-se um processo chamado “poda” (pruning).

Fonte: FERREIRA, L. T. Inteligência Artificial para Automação. Maringá: Unicesumar, 2022.

No contexto das árvores de decisão utilizadas em aprendizado de máquina, quanto ao principal propósito do processo conhecido como “poda”, assinale a alternativa correta:

Alternativas
Alternativa 1 – Aumentar a complexidade da árvore.
Alternativa 2 – Corrigir erros nos dados de treinamento.
Alternativa 3 – Garantir que todos os dados sejam utilizados.
Alternativa 4 – Substituir variáveis categóricas por numéricas.
Alternativa 5 – Reduzir o sobreajuste e melhorar a generalização do modelo.
QUESTÃO 5

No contexto de automação industrial, é fundamental ter estruturas que permitam a representação de situações, objetos e eventos de forma eficiente, facilitando o entendimento e a manipulação do conhecimento para otimizar processos e resolver problemas.

Elaborada pelo autor, 2024

Qual técnica de representação do conhecimento, que utiliza estruturas chamadas de “quadros” para representar situações, objetos e eventos de forma organizada e detalhada, é frequentemente aplicada para melhorar a eficiência e a tomada de decisões na automação industrial?

Alternativas
Alternativa 1 – Redes Bayesianas
Alternativa 2 – Frame
Alternativa 3 – Lógica Fuzzy
Alternativa 4 – Redes Neurais
Alternativa 5 – Algoritmos Genéticos
QUESTÃO 6

A qualidade da produção e a eficiência operacional são aspectos críticos que precisam ser constantemente monitorados e melhorados. Para tomar decisões informadas sobre ajustes no processo de produção, é importante utilizar métricas que avaliem a impureza ou a variabilidade dos dados, ajudando a selecionar as melhores divisões em algoritmos de aprendizado de máquina.

Elaborada pelo autor, 2024

Qual métrica é utilizada para avaliar a impureza de um conjunto de dados, sendo especialmente útil em algoritmos de árvores de decisão para determinar a qualidade de uma divisão, e como ela pode ser aplicada para otimizar processos industriais?

Alternativas
Alternativa 1 – Entropia
Alternativa 2 – Índice de Gini
Alternativa 3 – Erro Quadrático Médio
Alternativa 4 – Coeficiente de Determinação
Alternativa 5 – Desvio Padrão
QUESTÃO 7

A representação do conhecimento em sistemas de inteligência artificial envolve técnicas como sistemas de produção e frames, que são estruturadas de maneira a facilitar a organização e utilização de informações. Essas técnicas permitem a modelagem de conhecimento complexo em um formato estruturado e hierárquico.

Elaborada pelo autor, 2024

I) Sistemas de produção consistem em um conjunto de regras condicionais que descrevem ações a serem tomadas quando determinadas condições são satisfeitas.

II) Frames são estruturas de dados que representam objetos, situações ou eventos e são organizadas em uma hierarquia de atributos e valores.

III) Tanto sistemas de produção quanto frames são utilizados para a representação do conhecimento, facilitando a inferência e a tomada de decisão em sistemas de inteligência artificial.

Estão verdadeira(s) as afirmativa(s):

Alternativas
Alternativa 1 – I, somente.
Alternativa 2 – I e II, apenas.
Alternativa 3 – II e III, apenas.
Alternativa 4 – I e III, apenas.
Alternativa 5 – I, II e III.
QUESTÃO 8
Na área de inteligência artificial e teoria da computação, a busca por soluções eficientes em grafos e espaços de estados é um desafio central em diversos problemas, como navegação, jogos e planejamento de rotas. Entre os algoritmos desenvolvidos para esse fim, o A* (A estrela) destaca-se por sua eficácia e equilíbrio entre custo e desempenho.

​Fonte: FERREIRA, L. T. Inteligência Artificial para Automação. Maringá: Unicesumar, 2022.

Considerando a eficiência na busca por soluções em grafos e espaços de estados, quanto à característica do algoritmo A* que representa sua principal vantagem em relação a outros algoritmos de busca, assinale a alternativa correta:

Alternativas
Alternativa 1 – Ignora estados já visitados.
Alternativa 2 – É o algoritmo mais rápido para qualquer problema.
Alternativa 3 – Utiliza menos memória que busca em profundidade.
Alternativa 4 – Combina custo real e heurístico para otimização do caminho.
Alternativa 5 – Sempre encontra o caminho mais curto mesmo com heurística fraca.
QUESTÃO 9

Em problemas de otimização, algoritmos de busca local são amplamente utilizados para encontrar soluções satisfatórias de forma eficiente, especialmente quando o espaço de busca é grande e complexo.Um exemplo clássico dessa abordagem é o algoritmo de subida da encosta (hill climbing), que analisa soluções vizinhas e avança na direção daquela que apresenta o melhor valor para a função objetivo. Embora seja simples e rápido, esse tipo de algoritmo possui limitações inerentes, que podem comprometer sua eficiência na busca por soluções realmente ótimas.

Fonte: FERREIRA, L. T. Inteligência Artificial para Automação. Maringá: Unicesumar, 2022.

Com base nesse contexto, nos algoritmos de busca local como a subida da encosta (hill climbing), quanto à limitação intrínseca que mais compromete sua eficácia na busca por soluções globais ótimas, assinale a alternativa correta:

Alternativas
Alternativa 1 – Garante sempre o caminho ótimo.
Alternativa 2 – Pode ficar preso em máximos locais.
Alternativa 3 – Precisa conhecer o caminho até o estado final.
Alternativa 4 – Utiliza retropropagação para otimizar o percurso.
Alternativa 5 – Requer grande memória para armazenar os estados.
QUESTÃO 10
No desenvolvimento de sistemas de inteligência artificial (IA), a escolha da linguagem de programação pode influenciar significativamente a eficiência e a facilidade de manipulação de estruturas de dados essenciais, como listas, árvores e grafos. Algumas linguagens são especialmente projetadas para lidar com essas estruturas de forma elegante e eficiente, facilitando o desenvolvimento de algoritmos complexos.

​Fonte: FERREIRA, L. T. Inteligência Artificial para Automação. Maringá: Unicesumar, 2022.

No contexto das linguagens de programação utilizadas em inteligência artificial, quanto à opção reconhecida por sua eficiência na manipulação de listas, assinale a alternativa correta:

Alternativas
Alternativa 1 – C++.
Alternativa 2 – Lisp.
Alternativa 3 – Java.
Alternativa 4 – Python.
Alternativa 5 – Prolog.
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