• Nenhum resultado encontrado

Fronteiras da Inteligência Artificial (ou IA sem fronteiras?)

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "Fronteiras da Inteligência Artificial (ou IA sem fronteiras?)"

Copied!
30
0
0

Texto

(1)
(2)

Fronteiras da Inteligência Artificial (ou IA sem fronteiras?)

Priscila Machado Vieira Lima, Ph.D.

PESC/COPPE & NCE

(3)

Uma Homenagem a Antonia Jones

"I never saw a wild thing sorry for itself.

A small bird will drop frozen dead from a bough Without ever having felt sorry for itself."

David Herbert Lawrence (1885-1930)

http://users.cs.cf.ac.uk/O.F.Rana/Antonia.J.Jones/

Professor Emerita of Neural and Evolutionary Computing

(4)

• Uma mudança de rumo na infância

• Pólio ao 10 anos

• Educação em casa por um tempo

• O olhar para os outros

• “Antonia is most fondly remembered by her friends and family as a patient, kind and thoughtful person whose home was always open to stray animals and to humans in need of a meal, a listening ear and non- judgmental advice. This made her home chaotic during those times when "a wheel comes off," as she put it, but she always demonstrated patience and kindness toward others and maintained her dignity to the very end of life.”

https://www.legacy.com/obituaries/staugustine/obituary.aspx?n=antonia-j-jones&pid=150288587

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

4

O ser humano Antonia Jane Jones (1943-2010)

(5)

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

5

Em Cardiff, País de Gales

(6)

• Formação

• Dupla graduação em Matemática e Física, ambas com distinção, pela Reading University

• Doutorado em Teoria dos Números na University of Cambridge

• Instituições

• University of Nottingham; Institute for Advanced Study Princeton, New Jersey; Colorado University, Boulder, Colorado; Royal Holloway College, University of London; Illinois State University, Normal, Illinois; Brunel University, West London; Imperial College, University of London, New Mexico State University, Las Cruces e School of Computer Science,

Cardiff University, País de Gales.

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

6

Brevíssimo CV

(7)

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

7

SBRN 2000 e visita à COPPE

(8)

• Livros técnicos

Mastering the Commodore 64, (com G. J. Carpenter). 384pp. Ellis Horwood Ltd. (1984)

• Consultorias a empresas

• Consultoria sobre processamento de dados para o filme Rocinante (1986)

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

8

Antonia e a Tecnologia

(9)

• “Antonia was *the* most intelligent, creative and enthusiastic person I have come across.

She will be missed by all her students and colleagues -- her sense of humour coupled with her desire to conquer human limits through technology and science will remain an inspiration ...”

Professor Omer Rana, 9/5/2011

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

9

A cientista Antonia

College Dean of International for the Physical Sciences and Engineering College

Professor of Performance Engineering

School of Computer Science and Informatics Cardiff University

(ex-orientado por Prof. Antonia Jones, 1998)

(10)

“The Gamma Test [Evans 2002] is a non-linear modelling analysis tool that allows us to quantify the extent to which a numerical input/output data set can be expressed as a smooth relationship. In essence, it allows us to efficiently calculate that part of the variance of the output that cannot be accounted for by the existence of any smooth model based on the inputs, even though this model is unknown. A key aspect of this tool is its speed: the Gamma Test has time complexity O(Mlog M), where M is the number of data-points. For data sets consisting of a few thousand points and a reasonable number of attributes, a single run of the Gamma Test typically takes a few seconds. A simple introduction to the basic ideas is given in [Jones 2002]. The original commercial software winGammaTM is now Freeware and available from

http://users.cs.cf.ac.uk/O.F.Rana/Antonia.J.Jones/GammaArchive/IndexPage.htm .”

[Evans, 2002] D. Evans and Antonia J. Jones. A proof of the Gamma test. Proc. Roy. Soc. Lond. A 458:2759- 2799. Preprint PDF [643 Kb]

[Jones 2002] Antonia J. Jones, Dafydd Evans, Steve Margetts, Peter M. Durrant. The Gamma Test. Chapter IX in Heuristic and Optimization for Knowledge Discovery. Edited by by Ruhul Sarker, Hussein Abbass and

Charles Newton. Idea Group Publishing, Hershey, PA. 2002. [464 Kb]

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

10

Gamma Test

(11)

“The Gamma test computes the second moment of the noise distribution. Developments in 2002 (see Evans and Jones 2008 below) include new algorithms to compute as many higher moments of the noise distribution as is justified by the amount of available data. This enables an approximate reconstruction of the noise distribution - this may have interesting applications in communication theory and

economic modelling for example.”

[Evans 2008] Dafydd Evans and Antonia J. Jones Non-parametric estimation of residual moments and covariance. Proc. Roy. Soc. Lond. Series A, 464(2099): 2831-2846, 2008. doi:10.1098/rspa.2007.0195.

[Preprint PDF]

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

11

Gamma Test

(12)

• Atuação em Computação

• Contribuições para análise de sistemas complexos e metaheurísticas

• “massively parallel models of computation, connectionist architectures; algorithms for the extraction of noise applied to the prediction and control of chaotic dynamics; analysis of probabilistic algorithms for hard combinatoric search; learning algorithms with particular reference to speech recognition and signal processing”

Resultaram de conhecimentos trazidos de outras áreas para a Computação

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

12

A cientista Antonia

(13)

Interdisciplinar desde a origem do termo...

Dartmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence (1956)

• Marvin Minsky , Julian Bigelow, D.M. Mackay,. Ray Solomonof, John Holland, John McCarthy, Claude Shannon, Nathanial Rochester, Oliver Selfridge, Allen Newell, Herbert Simon

• Processamento de Linguagem Natural, Teoria da

Computação, Arquitetura de Computadores, Abstração, Criatividade…

http://jmc.stanford.edu/

13

https://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=Special:Search&search=john+mccarthy&fulltext=1&ns0=1&ns 6=1&ns12=1&ns14=1&ns100=1&ns106=1#/media/File:John_McCarthy_Stanford.jpg

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

John McCarthy

(14)

Interdisciplinar desde a origem do termo...

Resolução de Problemas (Newell & Simon, McCarthy)

Teoria da Informação

(Shannon, MacKay, Solomonoff)

Aprendizado de Máquina, Reconhecimanto de Padrões (Solomonoff, Rochester, Selfridge, Holland)

Cibernética, SW Básico e HW (Bigelow, Rochester)

Redes Neurais

(Minsky, MacKay, Selfridge)

14

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

(15)

IA na prática…

Representação Adaptação

Busca

Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

15

24/2/21

(16)

IA na prática…

Lógica(s), Redes Semânticas Redes Neurais Aprendizado

de Máquina

Raciocínio Resolução Problemasde

Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

16

24/2/21

(17)

• Se eu já sei como fazer (programar)

• Então

NÃO É IA!!!!!!!

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

17

A maldição...

https://www.pngegg.com/pt/png-ibdwo/download

(18)

Superando a maldição

• Aprendizado de Máquina

• Modelos novos/aprimorados

• Aprendizado profundo

• Redes convolucionais

• Redes neurais sem pesos

• MDPs

• Árvores de Decisão

• Programação lógica indutiva …

• Capacidade Computacional

• Macro e micro

• Computadores multi-thread

Clusters

• GPGPUs

• FPGAs

• Supercomputadores

• AIoT

• Computação quântica...

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

18

(19)

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

19

E novamente a interdisciplinaridade

(20)

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

20

E novamente a interdisciplinaridade

(21)

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

21

E novamente a interdisciplinaridade

21 Cost-effective, Energy-efficient, and Scalable Storage

Computing for Large-scale AI Applications

JAEYOUNG DO,Microsoft Research, USA

VICTOR C. FERREIRA,Federal University of Rio de Janeiro, Brazil

HOSSEIN BOBARSHAD and MAHDI TORABZADEHKASHI,NGD Systems, USA SIAVASH REZAEI and ALI HEYDARIGORJI,University of California, Irvine, USA DIEGO SOUZA,Wespa Intelligent Systems

BRUNNO F. GOLDSTEIN and LEANDRO SANTIAGO,Federal University of Rio de Janeiro MIN SOO KIM,University of California, Irvine, USA

PRISCILA M. V. LIMA and FELIPE M. G. FRANÇA,Federal University of Rio de Janeiro, Brazil VLADIMIR ALVES,NGD Systems, USA

The growing volume of data produced continuously in the Cloud and at the Edge poses significant chal- lenges for large-scale AI applications to extract and learn useful information from the data in a timely and efficient way. The goal of this article is to explore the use of computational storage to address such chal- lenges by distributed near-data processing. We describe Newport, a high-performance and energy-efficient computational storage developed for realizing the full potential of in-storage processing. To the best of our knowledge, Newport is thefirst commodity SSD that can be configured to run a server-like operating sys- tem, greatly minimizing the effort for creating and maintaining applications running inside the storage. We analyze the benefits of using Newport by running complex AI applications such as image similarity search and object tracking on a large visual dataset. The results demonstrate that data-intensive AI workloads can be efficiently parallelized and offloaded, even to a small set of Newport drives with significant performance gains and energy savings. In addition, we introduce a comprehensive taxonomy of existing computational storage solutions together with a realistic cost analysis for high-volume production, giving a good big picture of the economic feasibility of the computational storage technology.

CCS Concepts: •Information systemsStorage architectures; •Computer systems organization Distributed architectures; •Computing methodologiesArtificial intelligence;

Additional Key Words and Phrases: Computational storage, in-storage processing, solid-state drive, similarity search, neural network, object tracking

This work is supported in part by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Finance Code 001. Also, this material is based upon work supported by the National Science Foundation under Grant No.

1660071.

Authors’ addresses: J. Do (Corresponding author), Microsoft Research, Redmond, Washington; email: jaedo@

microsoft.com; V. C. Ferreira, B. F. Goldstein, L. Santiago, P. M. V. Lima, and F. M. G. França, Federal University of Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil; H. Bobarshad and M. Torabzadehkashi, NGD Systems, Irvine, California; S. Rezaei, A.

HeydariGorji, and M. S. Kim, University of California, Irvine, Irvine, California; D. Souza, Wespa Intelligent Systems, Rio de Janeiro, Brazil; V. Alves, NGD Systems, Irvine, California.

Permission to make digital or hard copies of all or part of this work for personal or classroom use is granted without fee provided that copies are not made or distributed for profit or commercial advantage and that copies bear this notice and the full citation on thefirst page. Copyrights for components of this work owned by others than the author(s) must be honored. Abstracting with credit is permitted. To copy otherwise, or republish, to post on servers or to redistribute to lists, requires prior specific permission and/or a fee. Request permissions frompermissions@acm.org.

© 2020 Copyright held by the owner/author(s). Publication rights licensed to ACM.

1553-3077/2020/10-ART21 $15.00 https://doi.org/10.1145/3415580

ACM Transactions on Storage, Vol. 16, No. 4, Article 21. Publication date: October 2020.

(22)

Nem tudo são flores

• Grandes conquistas recentes de IA

• 2005 –2nd DARPA Grand Challenge – carros autônomos off-road

• 2015 – AlphaGo derrota o campeão europeu de Go

• 2020 – Skype Translator – 60-11 idiomas (voz) e entre 60 idiomas (texto)

• Mas erros acontecem…

• 2017 – “Why Google’s Artificial Intelligence Confused a Turtle for a Rifle”

• 2018 – “British parrot goes on shopping sprees through Alexa”

• 2016 – “Tesla driver dies in first fatal crash while using autopilot mode”

• 2018 – ” Self-driving Uber kills Arizona woman in first fatal crash involving pedestrian”

• 2019 – “YouTube CEO defends site's recommendation system amid scrutiny”

Responsável: Aprendizado de Máquina

A importância da Explicaçãp - Priscila M V Lima - CDIA - RioInfo

- 2020

22

(23)

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

23

Recentemente

(24)

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

24

Bem recentemente

(25)

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

25

Bem recentemente

(26)

1. Desmistificação de IA

2. IA centrada nos humanos

3. Arquiteturas de computadores para IA 4. IA na indústria

5. IA na sociedade, na arte e na cultura 6. IA Genérica

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

26

E as fronteiras?

(27)

Para avançar as fronteiras da IA...

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

27

(28)

Será preciso atravessá-las!

priscilamvl@cos.ufrj.br priscila.lima@nce.ufrj.br

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

28

(29)

Será preciso atravessá-las!

(pode dar uma espiadinha antes)

priscilamvl@cos.ufrj.br priscila.lima@nce.ufrj.br

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

29

(30)

24/2/21 Programa de Engenharia de Sistemas e Computação

30

Sueli Bandeira Teixeira Mendes Doris Ferraz Aragon Antonia Jane Jones

Referências

Documentos relacionados

Na tentativa de aumentar o índice de cristalinidade, diminuir o diâmetro das fibras de celulose produzidas, bem como isolar maior concentração de NFCs, este estudo

Os serviços disponibilizados pela PATENTIK, a serem executados, no âmbito nacional pela PATCORP GESTÃO EM MARCAS E PATENTES LTDA (CNPJ 07.338.646/0001-22) , tais como constam

A classificação das áreas inundadas pode eventualmente subestimar a planície inundável, pois a área coberta por água decorrente de um evento de chuva que deflagra a inundação, não

Keywords: translation history; technical and scientific translation; Luso-Brazilian enlightenment; Manoel Jacinto Nogueira da Gama; translator’s prefaces.. O PAPEL DA TRADUÇÃO

Esse profissional habilitado poderá atuar em empresas e órgãos públicos através de consultoria em projetos e programas de planejamento, gerenciamento e execução

De fato, a reforma seca é utilizada como base para dois processos industriais: o SPARG (sulfur passivated reforming) [35], que geralmente opera com uma mistura de dióxido de carbono

Não falar para os slides e não olhar para a tela de forma sucessiva e permanente;. Nunca passar ou permanecer em frente à tela, nem tapar a projeção; Não limitar a apresentação

os serviços consistem em: análise técnica para determinação da melhor altura de instalação dos rádios, considerando que a metragem do cabo entre o equipamento