Redes Neurais Artificiais

Fase I - Estudo

Título da Idéia

Redes Neurais Artificiais

Objetivos

O principal objetivo desse estudo é destacar a importância das Redes Neurais Artificiais, analisando possíveis aplicações e visando oportunidades de crescimento nesse mercado.

Conceito

Apesar de muitos terem a ideia de que as RNA's são sistemas computacionais que imitam o cérebro humano, na realidade, essa ideia é apenas uma metáfora. As RNA's são baseadas nas redes neurais biológicas associadas ao processamento paralelo do cérebro humano, ou seja, elas são uma abstração da rede neural biológica. Seu objetivo não é replicar, mas sim servir de modelo para o aprendizado, resoluções de problemas complexos. Além disso, as RNA's também são utilizadas principalmente para criar sistemas de inteligência artificial.

As RNA's pode ser encontradas nos seguintes macrotemas:

• Reconhecimento de padrões e classificação;
• Identificação de sistema e controle;
• Processamento de sinais.
• Processamento de imagem e visão;
• Identificação de sistema e controle;

Abaixo, seguem algumas aplicações específicas:

• Reconhecimento de voz;
• Software de OCR;
• Identificação de spam;
• Cloud computing;
• Mercado financeiro;
• Agricultura;
• Previsão do tempo;
• Medicina.

Para se ter uma ideia do uso das RNAs na medicina, Karabatak, em 2009, apresentou um sistema de diagnóstico automático para câncer de mama, utilizando a base de dados Breast Cancer, baseado nas regras de associação e em uma RNA multilayer perceptron.

Características 

Uma rede neural artificial é composta por várias unidades de processamento, cujo funcionamento é bastante simples. Essas unidades, geralmente são conectadas por canais de comunicação que estão associados a determinado peso. As unidades fazem operações apenas sobre seus dados locais, que são entradas recebidas pelas suas conexões. O comportamento inteligente de uma Rede Neural Artificial vem das interações entre as unidades de processamento da rede.

Redes neurais consistem nos seguintes componentes:

• Uma camada de entrada ;
• Uma quantidade arbitrária de camadas ocultas;
• Uma camada de saída .
• Um conjunto de pesos e desvios entre cada camada;
• Uma opção de função de ativação para cada camada oculta;

A operação de uma unidade de processamento, proposta por McCullock e Pitts em 1943, consiste em sinais que são apresentados à entrada, cada sinal é multiplicado por um número, ou peso, que indica a sua influência na saída da unidade e então é feita a soma ponderada dos sinais que produz um nível de atividade, se este nível de atividade exceder um certo limite (threshold) a unidade produz uma determinada resposta de saída.

Ferramentas Utilizadas

As RNA's podem ser implementadas através de diversas ferramentas, entre elas, podemos destacar:

Accord.NET: é um framework de código aberto escrito na linguagem C#. Ela tem por finalidade fornecer a estrutura necessária para a construção de visão e audição computacional, processamento de sinal e aplicações estatísticas. Apesar de ser uma biblioteca de código, disponibiliza 47 exemplos prontos para uso, juntamente com os respectivos códigos fonte.

Informe sobre as particularidades, aspectos e atributos desta idéia.

Estudo Dirigido

Coloque aqui o plano de estudos bem como as possíveis fontes de informação.

Fase II - Ensino

Conteúdo

Desenvolva um conteúdo que possa transmitir o conhecimento adquirido para outros
Crie um material (Wiki, PDF, PPT, ...) que possa ser armazenado e facilmente atualizável

Apresentação

Apresente ao grupo (reunião, EAD, Blog, ...)
Publique aqui

Metodologia

Descrevas as metodologias usadas. Alguns exemplos:

Estratégia de Job Rotation
Estudos básicos para conhecimento do potencial
Estudos básicos para entendimento sobre o problema
Estudos para dar base aos pesquisadores
Benchmarking com empresas estrangeiras 
Aceleradoras de empresas
Adoção de novas tecnologias
Utilização da proposta de soluções Open-source
Priorização no desenvolvimento interno
Foco na não dependência de fornecedores
Prática de formação dos talentos necessários 

Fase III - Exemplo de Caso de Negócio

Product Backlog

Descreva os requisitos deste projeto

Benefícios para quem for oferecer esta solução

    Descrever em tópicos os benefícios que uma pessoa ou uma empresa podem obter: ganhos, receitas, novos negócios, novos produtos, novas parcerias

Benefícios para o usuário

    Descrever em tópicos os benefícios para os usuários desta solução.
    Pode se inspirar no Canvas.

Direcionadores chave para esta iniciativa

    Descrever em tópicos o que esta iniciativa pode proporcionar

Possíveis modelos de negócios

    Descrever em tópicos os possíveis modelos de negócios

Business Case

    Descrever um exemplo de negócio que permita avaliar a solução comercialmente

Alinhamento com Lei do Bem

• Projeto possui algum elemento tecnologicamente novo ou inovador?

Elemento tecnologicamente novo ou inovador pode ser entendimento como o avanço tecnológico pretendido pelo projeto, ou a hipótese que está sendo testada

• Projeto possui barreira ou desafio tecnológico superável?

Barreira ou desafio tecnológico superável pode ser entendido como aquilo que dificulta o atingimento do avanço tecnológico pretendido, ou dificulta a comprovação da hipótese

• Projeto utiliza metodologia/método para superação da barreira ou desafio tecnológico?

Metodologia/método para superação da barreira ou desafio tecnológico pode ser entendido como aqueles atividades que foram realizadas para superação da barreira ou do desafio tecnológico existente no projeto

• Projeto é desenvolvido em parceira com alguma instituição acadêmica, ICT ou startup?

Se sim, o desenvolvimento tecnológico é executado por associado ou por alguma empresa terceira? qual o nome da empresa? 
Anexar cópia do contrato

Fase IV - Protótipo orientado ao Negócio

Escopo

Explique o escopo deste protótipo

Limitações

Informe sobre as limitações técnicas, comerciais, operacionais, recursos, etc.

PoC

Desenvolva um PoC (Proof of Concept)

Detalhamento Técnico

Descreva especificamente os aspectos técnicos desta pesquisa

Cronograma Macro

Histórico

• 22/07/2020: Início dos estudos sobre o tópico;
• 23/07/2020: Início da escrita da fase 1;
• 27/07/2020: Finalização da escrita Objetivos
• 29/07/2020: Finalização da escrita Conceitos
• 03/082020: Finalização da escrita Características

Pesquisadores

• Alana Soares Reis