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

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

 

QUESTÃO 1

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 2

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 3
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 4
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 5

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 6
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.
QUESTÃO 7

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 8

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 9

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 10

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
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