SIMULAÇÃO E MODELAGEM
Semana 01 - Aula 01
Simulação: origens e cronologia, aplicações
Prof. Anibal Tavares de Azevedo
Algoritmos inspirados na natureza
Em fenômenos físicos ou biológicos
"A Natureza é a fonte de todo conhecimento verdadeiro. Ela tem sua própria lógica, suas próprias leis, ela não tem efeito sem causa ou intervenção sem necessidade."
Revisitando ideias de PO 2
Heurísticas e Metaheurísticas
https://sandipanweb.wordpress.com/2020/12/08/travelling-salesman-problem-tsp-with-python/
2-OPT
Genetic Algorithm
Simulated-Annealing
Particle Swarm
Revisitando ideias de PO 2
O Ano da IA | Simulação: 2024
Os vencedores: John Hopfield e Geoffrey Hinton.
Descobertas e invenções: aprendizado de máquina com redes neurais artificiais que são essenciais para o desenvolvimento da inteligência artificial (IA).
Neurônio Artificial: Como usar
Exemplo 01: Laranja x Maçã
COR
PESO
(g)
Exemplo 01: Laranja x Maçã
COR
PESO
(g)
[170, 0.8]
170
0.8
Exemplo 01: Laranja x Maçã
COR
PESO
(g)
[170, 0.8]
170
0.8
[155, 0.6]
155
0.6
Exemplo 01: Laranja x Maçã
COR
PESO
(g)
[170, 0.8]
[155, 0.6]
Exemplo 01: Laranja x Maçã
COR
PESO
(g)
[170, 0.8]
[155, 0.6]
W0 + W1*Peso + W2*Cor
Exemplo 01: Laranja x Maçã
COR
PESO
(g)
[170, 0.8]
170
0.8
[155, 0.6]
155
0.6
W0 + W1*Peso + W2*Cor
Exemplo 01: Laranja x Maçã
-1.50 + 0.02*Peso + 1.50*Cor
Pequeno histórico
Nobel Química de 2024:
Desenho computacional de proteínas
Pare! Origens da Simulação…
Voltando no tempo…
"As figuras de animal recuam até o último período glaciário (entre 60.000 e 10.000 anos A.C.) (...)
Mesmo hoje em dia um estranho sortilégio parece assombrar as cavernas onde estão os baixos-relevos e as pinturas."
Nas cavernas de Montespan
“O animal pintado tem a função de um double, isto é, de um substituto. Com o seu massacre simbólico os caçadores antecipam e asseguram a morte do animal verdadeiro. É uma forma de "simpatia", baseada na "veracidade" atribuída ao substituto: o que acontece com a pintura deve acontecer com o original.”
Chaturanga e o Xadrez: Simulação de batalhas
"Chaturanga designava as quatro partes do exército indiano - bigas, elefantes, cavalaria e infantaria. É considerado o antecessor do Xadrez." Wikipedia.
Jogos eletrônicos
Simulação de batalhas
Simulação de batalhas e IA
“A Força Aérea americana planeja ter uma frota com mais de mil aviões de guerra não tripulados até 2028.”
Simulação e a Indústria 4.0
Simulação
Orquestração detalhada de sistemas
Realidade aumentada x virtual
Realidade Aumentada
Realidade Virtual
Pilares da Indústria 5.0
Turbina
Plataforma
Smart Building
Smart Cities
Digital Twin: Definição
Componentes:
1. Ativo físico
2. Ativo Digital
3. Fluxo informações entre físico e digital (uni ou bidirecional)
Digital Twin: Componentes
Aplicações industriais
Parceria NVIDIA + BMW
Parceria NVIDIA + Siemens
Uso de robôs em CDs
“O objetivo é agilizar o processo de coleta de produtos, chamado de “picking”.”
“A automação deverá: baixar o tempo de processamento dos pedidos em 20% e reduzir em 70% a distância percorrida por dia pelos funcionários da área.”
Avatares de IA
Avatares de IA
Avatares na educação
Avatares e o ensino
Mapa mental da Aula 01
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Mapa Mental da Aula 01
Mapa mental da Aula 02