Falando com a máquina: Desenvolvimento de assistentes pessoais virtuais

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Falando com a MáquinaDesenvolvimento de Assistentes

Pessoais Virtuais

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● Demonstração○ Dados○ Exemplos○ Limitações

● Assistentes Pessoais

● IA● Componentes

○ Interface HM○ Interpretação○ Memória, Inferência e

Máquina de estados○ Ontologia e SPARQL

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Agenda

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Marvin-- "O Guia do Mochileiro das Galáxias", de Douglas Adams, 1978

Andróide de bordo, carrega consigo uma personalidade semelhante à de um maníaco-depressivo com tendências suicidas

HAL 9000-- “2001: Uma Odisseia no Espaço”, de Stanley Kubrick, 1968

Reconhecimento de voz com interpretação de linguagem natural, conversa fluente, planejamento de dialogo

Hall da Fama

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Jibo-- Robo social para a família

Conversação, reconhecimento facial, fotos, mensageiro e até encomendar comida.

Siri-- Assistente pessoal do iOS Apple

Conversação básica, informações sobre lembretes, meteorologia, ações, mensagens, e-mail calendário, contatos, notas, música, relógios, navegador web e mapas.

O que temos por aí

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Inteligência Artificial

Busca simular a inteligência humana* no software

-- Abordagens

Primórdios da computação:Se tentava programar a inteligência

O que fazemos hoje:Simulamos a inteligência

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ELIZAUm dos primeiros chatbots, escrito por Joseph Weizenbaum, em 1966.

Primeiro a "enganar" algumas pessoas, que não acreditaram estar falando com uma máquina (Teste de Turing).

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Componentes● Interface Homem Máquina humanizada● Processamento prévio (Análise Sintática)● Semantic Parsing● Memória● Inferência● Máquina de estados

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Speech to Text e Text to Speech

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Ondas Sonoras

Fonemas Palavras

Speech to Text

Contexto

TextoText to Speech

Interface Homem Máquina "humanizada"

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Speech to Text e Text to Speech

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http://www.laps.ufpa.br/http://www.nuance.com/dragon

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Análise Morfossintática

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Texto em linguagem

naturalParser

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Análise SemânticaDefinição: passar de uma linguagem para outra na qual estamos confortáveis

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Linguagem NaturalRepresentação

Computacionalmente tratável

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Análise Semântica

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Some quatro mais cinco e divida por dois

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Análise Semântica

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X=(4+5)/2

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Abordagens● Problema a ser resolvido?● Qual o objetivo do seu assistente?● Abordagens Estatísticas● Abordagens Linguísticas

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Estatística● Aprendizado Computacional● Classificadores● Aprendizagem por supervisão● Córpus● Características (n-gramas)

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EstatísticaEx: córpus utilizado no treinamento de um assistente virtual

VERIFICAR_EMAIL & O professor João me enviou um e-mail hoje?VERIFICAR_EMAIL & Chegou o e-mail da Campus Party?VERIFICAR_TEMPO & Vai chover hoje em SP?VERIFICAR_TEMPO & qual vai ser a máxima de amanhã?VER_TRANSPORTE & O circular 8015 vai demorar hoje?VER_TRANSPORTE & Quanto tempo tenho que esperar pelo circular 5690?

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EstatísticaEx: córpus utilizado no treinamento de um assistente virtual

VERIFICAR_EMAIL & O professor João me enviou um e-mail hoje?VERIFICAR_EMAIL & Chegou o e-mail da Campus Party?VERIFICAR_TEMPO & Vai chover hoje em SP?VERIFICAR_TEMPO & qual vai ser a máxima de amanhã?VER_TRANSPORTE & O circular 8015 vai demorar hoje?VER_TRANSPORTE & Quanto tempo tenho que esperar pelo circular 5690?

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EstatísticaEx: córpus utilizado no treinamento de um assistente virtual

VERIFICAR_EMAIL & O professor João me enviou um e-mail hoje?VERIFICAR_EMAIL & Chegou o e-mail da Campus Party?VERIFICAR_TEMPO & Vai chover hoje em SP?VERIFICAR_TEMPO & qual vai ser a máxima de amanhã?VER_TRANSPORTE & O circular 8015 vai demorar hoje?VER_TRANSPORTE & Quanto tempo tenho que esperar pelo circular 5690?

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EstatísticaEx: córpus utilizado no treinamento de um assistente virtual

VERIFICAR_EMAIL & O professor João me enviou um e-mail hoje?VERIFICAR_EMAIL & Chegou o e-mail da Campus Party?VERIFICAR_TEMPO & Vai chover hoje em SP?VERIFICAR_TEMPO & qual vai ser a máxima de amanhã?VER_TRANSPORTE & O circular 8015 vai demorar hoje?VER_TRANSPORTE & Quanto tempo tenho que esperar pelo circular 5690?

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O que se quer aprender?1 - quais são as cores da bandeira da Indonésia?2 - O que representa o vermelho da antiga bandeira da China?3 - quem foi o ex-diretor da Petrobrás?

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O que se quer aprender?1 - quais são as cores da bandeira da Indonésia?2 - O que representava o vermelho da antiga bandeira da China?3 - quem foi o ex-diretor da Petrobrás?

Assunto: 1 e 2 (termos semelhantes)

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O que se quer aprender?1 - quais são as cores da bandeira da Indonésia?2 - O que representava o vermelho da antiga bandeira da China?3 - quem foi o ex-diretor da Petrobrás?

Estrutura : 1 e 3 (factóides)

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O que se quer aprender?1 - quais são as cores da bandeira da Indonésia?2 - O que representava o vermelho da antiga bandeira da China?3 - quem foi o ex-diretor da Petrobrás?

Tempo verbal: 2 e 3 (passado)

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Classificadores- Multinomial Naive Bayes- http://blog.datumbox.com/developing-a-naive-bayes-text-classifier-in-java/

- SVM- http://scikit-learn.org/stable/

- Weka- http://www.cs.waikato.ac.nz/ml/weka/

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Lógica

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Lógica: Uso de gramáticasExemplo de uma CFG:

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S -> E1 T1T1 -> SP INDSP -> DAT PrepDAT -> SubIND -> PropE1 -> Pron (qual) Qual o e-mail do Fabiano

SemânticaE1 -> SELECT ?XT1 -> { IND DAT ?X}

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Lógica: Uso de gramáticasExemplo de uma CFG:

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S -> E1 T1T1 -> SP INDSP -> DAT PrepDAT -> SubIND -> PropE1 -> Pron (qual) Qual o e-mail do Fabiano

IND

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Lógica: Uso de gramáticasExemplo de uma CFG:

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S -> E1 T1T1 -> SP INDSP -> DAT PrepDAT -> SubIND -> PropE1 -> Pron (qual) Qual o e-mail do Fabiano

INDDAT

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Lógica: Uso de gramáticasExemplo de uma CFG:

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S -> E1 T1T1 -> SP INDSP -> DAT PrepDAT -> SubIND -> PropE1 -> Pron (qual) Qual o e-mail do Fabiano

INDDAT Prep

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Lógica: Uso de gramáticasExemplo de uma CFG:

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S -> E1 T1T1 -> SP INDSP -> DAT PrepDAT -> SubIND -> PropE1 -> Pron (qual) Qual o e-mail do Fabiano

INDDAT PrepE1

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Lógica: Uso de gramáticasExemplo de uma CFG:

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S -> E1 T1T1 -> SP INDSP -> DAT PrepDAT -> SubIND -> PropE1 -> Pron (qual) Qual o e-mail do Fabiano

INDDAT PrepE1

SP

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Lógica: Uso de gramáticasExemplo de uma CFG:

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S -> E1 T1T1 -> SP INDSP -> DAT PrepDAT -> SubIND -> PropE1 -> Pron (qual) Qual o e-mail do Fabiano

INDDAT PrepE1

SP

T1

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Lógica: Uso de gramáticasExemplo de uma CFG:

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S -> E1 T1T1 -> SP INDSP -> DAT PrepDAT -> SubIND -> PropE1 -> Pron (qual) Qual o e-mail do Fabiano

INDDAT PrepE1

SP

T1S

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Lógica: Uso de gramáticasExemplo de uma CFG:

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S -> E1 T1T1 -> SP INDSP -> DAT PrepDAT -> SubIND -> PropE1 -> Pron (qual) Qual o e-mail do Fabiano

SemânticaE1 -> SELECT ?XT1 -> { IND DAT ?X}S -> SELECT ?X { Fabiano e-mail ?X}

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Outros componentes● Memória

○ Quais voos partem de São Paulo Hoje?○ Quais são a partir das 13 horas?

● Inferência○ Quais são as cidades do Brasil?○ Quantos dentes tem uma galinha?

● Máquina de estados○ Gerenciador dos componentes

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DemonstraçãoFerramenta que consulta a grade e palestras do CPBR8

Quais das palestras são relacionadas a games?Qual é a próxima palestra sobre desenvolvimento?

Qual local vai acontecer a palestra do William?

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Dados

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Dados

http://opennlp.apache.org

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Dados

Dados

OWLAPI

Ontologia

Prontos para fazer consultas!

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Falando com a Máquina Desenvolvimento de Assistentes

Pessoais VirtuaisMuito Obrigado!

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