Material utilizado na palestra "Computação Cognitiva: conceitos e aplicações", realizada no XVI Congresso de Educação Ciência e Tecnologia (Conecte/UNILINS). Nesta palestra apresento os principais conceitos a respeito da Computação Cognitiva, seu funcionamento e suas reais aplicações em nosso cotidiano, com base na solução IBM Watson.

1. Computação Cognitiva:
conceitos e aplicações
Diego Cavalca

2. Diego Cavalca
• (2008) Analista e Desenvolvedor de soluções
multiplataforma;
• (2012) Graduado em Análise e Desenvolvimento de
Sistemas pela UNILINS;
• (2013) Intel Premier Software Partner® – Green Belt;
• (2014) Professor do Centro Paula Souza – ETEC
Cafelândia;
• (2015) Membro IBM Academic Initiative®;

3. Impacto
[𝑖] =
1
𝑃𝐹[𝑖]

4. ALTO IMPACTO

5. BAIXO IMPACTO

6. Computação Cognitiva:
ALTO IMPACTO!

7. Linha do tempo da computação
• ~1900 – Era dos Sistemas de Tabulação
• ~1950 – Era dos Sistemas Programáveis
– Computadores modernos
– Redes de comunicações
– Internet
– Big Data!
• 2011 – Era dos Sistemas Cognitivos

8. Computação Cognitiva
• Termo cunhado pela IBM para descrever a 3ª era da computação;
• Computadores conseguem aprender, baseado em inteligência
artificial, aprendizagem de máquina e big data;
• Sistemas que interagem de forma mais integrada com os seres
humanos por meio da compreensão de linguagem natural,
capacidade de aprendizagem e de identificação de padrões ou
insights;
• Imitam a estrutura do raciocínio humano (processo cognitivo);

9. Cognição:
“Ato de transformar conhecimento em saber.”

10. Construção da certeza
Que cor é o quadrado?!

11. Construção da certeza

12. Certeza
• Resultado do processo de cognição
Recebe
Informações
Analisa os
dados
Gera
hipótese
relativa

13. Informações
• Base do conhecimento, independente do meio
de transmissão;
• Se divide em dois tipos: estruturada e
não estruturada;

14. Informações Estruturadas
• Características: grau previsível dos dados,
lógica constante, fácil manipulação, padrões
bem definidos.
• Exemplos: extratos de bancos, receitas
culinárias, etc.

15. Informações Estruturadas

16. Informações Não estruturadas
• Características: não possui padrões definidos,
diferentes origens, lógica complexa.
• Exemplos: resultados do Google, fotos, tweets, vídeos,
etc.
Fonte: IBM

17. Análise de dados
• Reconhecimento de padrões;
• Experiências aprendidas;
• Entendimento do contexto;
– “Pesquisar ‘Puma’ no Google”
– Nesse contexto, várias hipóteses diferentes surgem,
classificadas com um grau de pertinência e relevância.

18. Hipóteses
• Resultado analítico de um conjunto de
informações e análise de dados;
• Certeza é a hipótese que possui as provas
mais pertinentes e relevantes a partir de
dados díspares;

19. Teste de Cognição - Parentesco
• Informações:
1. Sílvia tem 2 filhos:
Rafael e Tiago;
2. Adalberto é cunhado
de Sílvia;
3. José é o único irmão
de Adalberto;
4. A mãe do José se
chama Maria.
Questões:
1. Com quem Sílvia é
casada?
2. Quem é a sogra de
Sílvia?
3. Quem é o tio de Tiago?
4. Quantos netos de José
Maria possui?
5. Quem é a mãe de
Adalberto?

20. O mundo é probabilístico!

21. Computação Cognitiva
Sistemas Programáveis
(programáveis)
Sistemas Cognitivos
Precisamos nos adaptar a eles
– é preciso estruturar a
informação para que o sistema
entenda e possa trabalhar com
aquele dado.
Com base na inteligência
artificial e a aprendizagem das
máquinas, é possível interagir
de forma muito mais natural!

22. Aplicações
• Análise de dados e estatísticas;
• Estratégias de disputas judiciais;
• Pesquisa de novos medicamentos e tratamento de doenças;
• Reconhecimento de padrões (ex.: caligrafia no serviço postal dos EUA);
• Automação de veículos;
• Etc.

23. Aplicações - Case
• Sistema especializado em oncologia pelo Memorial Sloan-Kettering Cancer
Center, um dos maiores centros do mundo para tratamento do câncer, ajuda
qualquer pessoa a ter um diagnóstico da doença.
• Acessa uma base histórica gigantesca de informações:
– Mais de 600 mil relatórios médicos;
– Dois milhões de páginas de texto;
– 42 publicações especializadas em câncer;
– 1 milhão e meio de registros e exames de pacientes.
• O sistema compara cada sintoma de cada indivíduo: sinais vitais, histórico familiar,
medicamentos aplicados, genética e rotina diária;
• Gera o diagnóstico e propõe um plano de tratamento específico.

24. IBM Watson
• Sistema Cognitivo (supercomputador) da IBM;
• Funciona através da simulação de neurônios
biológicos, analisando dados estruturados e não
estruturados;
• À medida que interage, ele mesmo modifica a
informação e fica mais inteligente;

25. IBM Watson X Humanos
• 2011 o sistema Watson, da IBM, participou do
programa Jeopardy;
• Jeopardy é um programa de conhecimentos
gerais onde 3 pessoas se enfrentam;
• O IBM Watson concorreu com os 2 maiores
ganhadores do programa;

26. IBM Watson X Humanos
Resultado?!

27. IBM Watson
”O que você pode fazer com o Watson?”
(youtube)

28. Estudo de caso IBM Watson:
Análise de Sentimento Textual

29. “Uma relação mais natural entre o
humano e o computador.”

30. Futuro?

31. Obrigado!
www.diegocavalca.com

32. Referências
• http://cio.com.br/tecnologia/2014/10/07/preparado-para-a-era-da-
computacao-cognitiva/
• https://www-
304.ibm.com/ibm/university/academic/pub/page/cognitive_compu
ting
• https://www.linkedin.com/pulse/20141024154841-1101029-bem-
vindos-%C3%A0-3a-era-da-computa%C3%A7%C3%A3o
• https://www.linkedin.com/pulse/desvendando-o-universo-da-
computa%C3%A7%C3%A3o-cognitiva-scopeta-rodrigues
• https://www.linkedin.com/pulse/20141207202326-1101029-por-
que-precisamos-de-m%C3%A1quinas-que-pensam

33. Referências
• http://www.sas.com/pt_br/insights/analytics/ma
chine-learning.html
• http://www.ibm.com/smarterplanet/br/pt/ibmw
atson/what-is-watson.html
• https://youtu.be/-LAQBTYKUtM
• https://youtu.be/yUGx4Fpps8s
• https://youtu.be/ISxkrQbQw5I
• https://youtu.be/9RfPrcSjUR4