Guia Completo sobre Sistemas Especialistas

Sistemas Especialistas: Definição e Funcionamento

Um Sistema Especialista (SE) resolve problemas complexos utilizando uma representação simbólica do conhecimento humano. É uma unidade lógica que extrai conclusões a partir de uma base de conhecimento, decidindo ações, resolvendo conflitos e aplicando regras específicas.

Mecanismo de Inferência

O mecanismo de inferência determina as ações a serem executadas, a ordem de processamento e a lógica de resolução. Suas principais funções incluem:

• Determinar como e quando as regras são processadas.
• Controlar o diálogo com o usuário.

Tipos de Pesquisa e Implementação

A implementação considera a linguagem utilizada, a velocidade de processamento e estratégias de busca (aleatória, heurística, encadeamento para frente ou para trás). Também avalia a metacognição, o tipo de lógica de raciocínio e métodos para lidar com conhecimento incompleto ou incerto.

Componentes do Sistema

• Base de Conhecimento: Representa o universo do sistema, contendo fatos, regras e procedimentos do domínio.
• Base de Fatos: Eventos específicos da SBC que variam conforme a solução, geralmente armazenados em arquivos externos.
• Interface: Deve ser intuitiva, rápida e eficiente, simulando o comportamento de um especialista humano e evitando erros de entrada de dados.
• Subsistema de Aquisição: Foca na estruturação do conhecimento, permitindo representação clara e verificação automática de sintaxe.
• Subsistema de Explicações: Fornece transparência sobre o progresso do processamento.
• Shell: Um sistema especialista com base de conhecimento vazia, pronto para receber novos dados.

Tipos de Sistemas Especialistas

Sistema de Previsão

Infere consequências prováveis de um conjunto de circunstâncias (ex: tráfego, pragas agrícolas, conflitos armados, demanda de mercado).

Sistemas de Diagnóstico

Identificam causas de irregularidades observadas (ex: diagnóstico de doenças, falhas em componentes ou equipamentos).

Planejamento de Sistemas

Elaboram planos de ação, como rotas, programação de robôs, comunicações ou planos de voo.

Sistemas de Monitoramento

Comparam o comportamento real de um sistema com o esperado, sugerindo ações corretivas (ex: monitoramento industrial ou de tráfego aéreo).

Sistemas de Manutenção

Encontram soluções para problemas de funcionamento, como reparo de cabos, manutenção de máquinas ou depuração de programas.

Reparação de Sistemas

Desenvolvem e implementam planos para remediar problemas diagnosticados (ex: reparo automotivo ou calibração de instrumentos).

Sistemas de Instrução

Desenvolvidos para educação e aprendizagem independente, como manuais inteligentes e treinamento técnico.

Sistemas de Controle

Regulam o comportamento global de um sistema, interpretando situações, prevendo o futuro e monitorando a implementação de planos de remediação.

Benefícios dos Sistemas Especialistas

• Facilita a formação de pessoal.
• Permite a transferência de capacidade de decisão.
• Pode ser replicado indefinidamente conforme a necessidade.
• Resolve problemas que exigem conhecimento especializado formal.
• Obtém conclusões mais rapidamente que especialistas humanos.
• Mantém competência equivalente a um especialista humano.
• Recomendado para áreas onde especialistas humanos são escassos.