Sistema de Produção em Inteligência Artificial e suas Características

Um sistema de produção em IA é um tipo de programa de computador que fornece inteligência artificial com base em um conjunto de regras. Leia o artigo completo se estiver curioso para saber mais sobre os sistemas de produção.

Sistema de produção em IA

Um sistema de produção (popularmente conhecido como sistema de regras de produção) é um tipo de arquitetura cognitiva que é usada para implementar algoritmos de busca e replicar habilidades humanas de resolução de problemas. Esse conhecimento de resolução de problemas é codificado no sistema na forma de pequenos quanta popularmente conhecidos como produções. Consiste em dois componentes: regra e ação.

As regras reconhecem a condição e a parte de ações tem o conhecimento de como lidar com a condição. Em palavras mais simples, o sistema de produção em IA contém um conjunto de regras que são definidas pelo lado esquerdo e direito do sistema. O lado esquerdo contém um conjunto de coisas a serem observadas (condição), e o lado direito contém as coisas a fazer (ação).

Quais são os elementos de um sistema de produção?

Um sistema de produção de IA tem três elementos principais que são os seguintes:

• Banco de dados global: O banco de dados primário que contém todas as informações necessárias para concluir uma tarefa com êxito. É ainda dividido em duas partes: temporária e permanente. A parte temporária contém informações relevantes apenas para a situação atual, enquanto a parte permanente contém informações sobre as ações fixas.
• Um conjunto de regras de produção: Um conjunto de regras que opera no banco de dados global. Cada regra consiste em uma pré-condição e uma pós-condição que o banco de dados global atende ou não. Por exemplo, se uma condição for atendida pelo banco de dados global, a regra de produção será aplicada com êxito.
• Sistema de Controle: Um sistema de controle que atua como tomador de decisão, decide qual regra de produção deve ser aplicada. O sistema de Controle interrompe a computação ou processamento quando uma condição de encerramento é atendida no banco de dados.

Quais são as características de um sistema de produção?

Um sistema de produção tem as seguintes características:

1. Simplicidade: Devido ao uso da estrutura IF-THEN, cada frase é única no sistema de produção. Essa singularidade torna a representação do conhecimento simples para melhorar a legibilidade das regras de produção.
2. Modularidade: O conhecimento disponível é codificado em partes discretas pelo sistema de produção, o que facilita a adição, modificação ou exclusão das informações sem nenhum efeito colateral.
3. Modificabilidade: Este recurso permite a modificação das regras de produção. As regras são definidas primeiro na forma esquelética e depois modificadas para se adequarem a uma aplicação.
4. Conhecimento intensivo: como o nome sugere, o sistema armazena apenas conhecimento. Todas as regras estão escritas na língua inglesa. Este tipo de representação resolve o problema de semântica.

Quais são as classes de um sistema de produção?

Um sistema de produção é classificado em quatro classes principais que são:

• Sistema de Produção Monotônico: Em um sistema de produção monotônico, o uso de uma regra nunca impede o envolvimento de outra regra quando ambas as regras são selecionadas ao mesmo tempo. Assim, permite que o sistema aplique regras simultaneamente.
• Sistema de Produção Parcialmente Comutativo: Neste sistema de produção, se um conjunto de regras for usado para alterar o estado A para o estado B, qualquer combinação permitida dessas regras também produzirá os mesmos resultados (converte o estado A para o estado B).
• Sistema de Produção Não Monotônico: Este sistema de produção aumenta a eficiência na resolução de problemas da máquina por não manter um registro das alterações feitas no processo de busca anterior. Esses tipos de sistemas de produção são úteis do ponto de vista da implementação, pois não retornam ao estado anterior quando se descobre que um caminho incorreto foi seguido.
• Sistema Comutativo de Produção: Este tipo de sistema de produção é usado quando a ordem de operação não é importante e as mudanças são reversíveis.

Participe do Curso de Aprendizado de Máquina on-line das principais universidades do mundo - Mestrados, Programas de Pós-Graduação Executiva e Programa de Certificado Avançado em ML e IA para acelerar sua carreira.

Quais são as vantagens de usar um sistema de produção em IA?

• Oferece modularidade, pois todas as regras podem ser adicionadas, excluídas ou modificadas individualmente.
• Sistema de controle separado e base de conhecimento.
• Um modelo excelente e viável que imita as habilidades humanas de resolução de problemas.
• Benéfico em aplicações e ambiente em tempo real.
• Oferece independência de idioma.

Conclusão

Espero que este artigo lhe dê uma compreensão básica dos sistemas de produção em IA.

Confira Programa de Certificação Avançada em Machine Learning & Cloud com o IIT Madras, a melhor escola de engenharia do país para criar um programa que ensine não apenas machine learning, mas também a implantação efetiva do mesmo usando a infraestrutura em nuvem. Nosso objetivo com este programa é abrir as portas do instituto mais seletivo do país e dar aos alunos acesso a incríveis professores e recursos para dominar uma habilidade que está em alta e em crescimento