Raciocínio Baseado em Casos (RBC) e Engenharia do Conhecimento

Raciocínio Baseado em Casos (RBC)

O RBC (Raciocínio Baseado em Casos) utiliza experiências passadas para serem aplicadas contra novas experiências similares.

Características e Passos Fundamentais do RBC

A característica principal do RBC consiste em:

1. Identificar a situação atual.
2. Buscar a experiência mais semelhante na memória.
3. Aplicar o conhecimento desta experiência passada na situação atual.

Os passos básicos do processo incluem:

• Identificação de um problema.
• Revisão do caso para adaptação conforme o problema.
• Reutilização do caso adaptado pela revisão.
• Aprendizagem.

O Conceito de Caso

Um caso é uma abstração de uma experiência (que pode ser um texto, uma ideia ou um agente) que participa da ação e contém dois componentes básicos:

• Descrição do problema.
• Solução do problema.

As Seis Etapas do Processo RBC

1. Representação de Casos: Define como o conhecimento será representado, escolhendo a estrutura (redes semânticas, frames, formulários).
2. Indexação: Utilizada para otimizar a recuperação dos dados e sua reutilização.
3. Recuperação: Por meio de algoritmo ou função, realiza uma busca para recuperar os casos mais similares.
4. Adaptação: Revisão do caso para verificar se há uma solução aplicável ao problema de entrada.
5. Aprendizagem: Reutiliza o que foi aprendido na adaptação e aplica na solução do problema.
6. Análise: Quando o cliente não consegue descrever o problema de entrada, é realizada uma análise de todos os casos para encontrar a solução.

Nota: A validação não foi incluída por não ser uma etapa exclusiva do sistema RBC.

Conceitos Chave

As redes semânticas foram uma das primeiras bases de dados, mas não são capazes de representar o conhecimento em sua totalidade.

• Similaridade: Ocorre quando os dados de entrada são comparados com os casos armazenados na memória.
• Métrica de Similaridade: É a medida da similaridade entre dois casos, frequentemente envolvendo um cálculo para determinar o grau de semelhança entre eles.
• Seleção/Combinação: É a etapa final da recuperação, onde a saída do sistema é escolhida (através de perguntas ao usuário, textos, ideias).

Exemplos de Sistemas RBC

• Compaq: Help Desk.
• Chef: Receitas.
• Archei: Projetos arquitetônicos.
• Celia: Diagnóstico de automóveis.
• Julia: Planejamento de refeições.

O Ciclo dos 4 R's do RBC

1. Recuperar: Busca na base de dados um ou mais casos que são semelhantes.
2. Reutilizar: Pega os casos recuperados e tenta resolver o caso de entrada.
3. Revisar: Verifica a adequação da solução para o caso de entrada.
4. Reter: Adiciona o novo caso e sua solução à base de casos.

Vantagens e Desvantagens do RBC

Vantagens

• Resolve problemas novos a partir de problemas antigos.
• Integra a teoria com a prática.

Desvantagens

• Limitação das informações na base de casos.
• Incerteza sobre a precisão total das informações.

Sistemas Especialistas (SE)

Os componentes de um Sistema Especialista incluem:

• Interface de Aquisição: Onde o conhecimento é adicionado e modificado.
• Base de Conhecimento: Onde o conhecimento é armazenado.
• Mecanismo de Inferência: Onde se relaciona e analisa o que foi fornecido pelo usuário.
• Interface do Usuário: Onde ocorre a interação com o usuário.

Engenharia do Conhecimento

As etapas da Engenharia do Conhecimento são:

1. Avaliar o Problema: Identificar o problema, analisar custos e benefícios, e selecionar o melhor projeto.
2. Aquisição do Conhecimento: Envolve cooperação e esforço da equipe, utilizando técnicas como entrevistas.
3. Projeto: Selecionar a ferramenta para desenvolver o projeto, desenvolver um protótipo, as interfaces e o produto final.
4. Testar: Validar o Sistema.
5. Manutenção.

Sistemas Baseados em Regras (SBR)

Nos Sistemas Especialistas (SE) com Raciocínio Baseado em Regras (SBR), os conhecimentos extraídos dos especialistas são representados na base de conhecimento através de O-A-V (Objeto-Atributo-Valor), redes semânticas, frames e regras, buscando representar a solução dos problemas.