Inspiração biológica em IA

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós -Graduação em Computação.O objetivo principal deste trabalho é explorar as possibilidades de estender as atuais fronteiras dos campos de aplicação dos paradigmas de IA, através de uma cópia mais fiel de inspirações biológicas. Dessa forma, o objetivo global foi dividido em quatro idéias principais: i) Verificar as possíveis soluções oferecidas pela Natureza, ainda não exploradas pela IA, especialmente pelos paradigmas de Computação Evolucionária; ii) Desenvolver um modelo para implementar no AG uma daquelas soluções; iii) Testar este modelo em uma situação prática; iv) Estudar a proposição de uma possível metodologia para mensurar as variações de inteligência entre sistemas de IA Simbólicos, Conexionistas , Evolucionários ou outros. Como conseqüência de uma avaliação geral das metodologias de IA, apontar a necessidade de definições mais precisas, juntamente com a utilidade de uma métrica para sistemas de IA. É mostrada a conveniência de dotar os sistemas de IA com a visão dada pelo Prêmio Nobel de Química, Ilya Prigogine, que indicou formas para analisar os fenômenos evolucionários com a ajuda das leis físicas, como as da termodinâmica. São feitos testes para verificar os resultados práticos da adoção de "métodos mais naturais" na construção de sistemas de IA Evolucionária no tratamento de problema com espaço de soluções finito, vulgarmente conhecido por "quadrado mágico". Foi executada uma segunda implementação para verificar estas idéias, usando AG para evoluir redes neurais com dados extraídos de sintomas de doenças reumáticas. Neste caso, os resultados obtidos mostram que algoritmos evolutivos que sigam mais cuidadosamente os fenômenos da Natureza podem ter sua eficiência melhorada em relação aos que simplesmente adotam os operadores comuns