{"id":13840,"date":"2017-04-24T07:22:00","date_gmt":"2017-04-24T10:22:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-30T03:00:00","slug":"vida-artificial-detecta-padroes-em-big-data","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/vida-artificial-detecta-padroes-em-big-data\/","title":{"rendered":"Vida artificial detecta padr\u00f5es em &#8216;Big Data&#8217;"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\"><em>Life-like Network Automata<\/em> &#8211; ou simplesmente\u00a0<em>LLNA<\/em> &#8211; \u00e9 o nome de uma nova <a href=\"http:\/\/scg.ifsc.usp.br\/LLNA\/\" target=\"_blank\"><span style=\"text-decoration: underline;\">metodologia<\/span><\/a> que consiste em reconhecer padr\u00f5es em redes complexas, que envolvem uma quantidade enorme de dados (conceito conhecido como<em> Big Data<\/em>), e que pode ser aplicada, por exemplo, na an\u00e1lise de diversas rela\u00e7\u00f5es (sociais, biol\u00f3gicas, matem\u00e1ticas, etc.), bem como no reconhecimento de autoria de texto.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Em um artigo publicado no segundo semestre <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/site-antigo\/images\/stories\/modelos_matemticos_-_crditos_-_forbes_250.jpg\" alt=\"modelos_matemticos_-250\" style=\"margin: 3px; float: right;\" height=\"213\" width=\"250\" \/>de 2016, na <a href=\"http:\/\/www.nature.com\/articles\/srep37329\" target=\"_blank\"><span style=\"text-decoration: underline;\"><em>Scientific Reports<\/em><\/span><\/a>, o Prof. Dr. Odemir Martinez Bruno e as doutorandas Gisele Helena Barboni Miranda e Jeaneth Machicao, do Grupo de Computa\u00e7\u00e3o Interdisciplinar do Instituto de F\u00edsica de S\u00e3o Carlos (IFSC\/USP), associaram o uso de redes complexas ao de aut\u00f4matos celulares &#8211; modelos matem\u00e1ticos, ou &#8220;seres artificiais&#8221; que evoluem em centenas de gera\u00e7\u00f5es -, para simular diferentes intera\u00e7\u00f5es, como, por exemplo, o contato entre indiv\u00edduos em redes sociais.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">At\u00e9 h\u00e1 pouco tempo, os cientistas podiam separar informa\u00e7\u00f5es importantes, usando um modelo cl\u00e1ssico de reducionismo, extraindo as informa\u00e7\u00f5es que interferem de modo substancial no objeto de estudo e obtendo um modelo minimalista de dados relevantes. Contudo, h\u00e1 muitos experimentos na ci\u00eancia moderna, em que esse modelo cl\u00e1ssico n\u00e3o \u00e9 aplic\u00e1vel, sobretudo pela quantidade enorme de informa\u00e7\u00f5es que pode haver. &#8220;Existem v\u00e1rios exemplos disso, e o mais cl\u00e1ssico na ci\u00eancia \u00e9 a previs\u00e3o meteorol\u00f3gica, que fez surgir a Teoria do Caos [que prop\u00f5e que um simples fen\u00f4meno pode dar origem a consequ\u00eancias imprevis\u00edveis]. Como vou usar um modelo minimalista para predizer se chover\u00e1 na pr\u00f3xima semana, em um determinado local, por exemplo? T\u00eam muitos agentes envolvidos nesse tipo de fen\u00f4meno, e \u00e9 por isso que precisamos utilizar outras matem\u00e1ticas para estud\u00e1-los&#8221;, explica Odemir.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">O<em> LLNA<\/em> \u00e9, segundo os pesquisadores do IFSC\/USP, um m\u00e9todo superior aos demais utilizados no reconhecimento de padr\u00f5es em redes complexas. Isso porque, para extrair padr\u00f5es em <em>Big Data<\/em>, o m\u00e9todo proposto modela dados &#8211; sejam eles imagens, textos, \u00e1udios, v\u00eddeos, equa\u00e7\u00f5es, c\u00f3digos, etc. &#8211; em redes que representam as rela\u00e7\u00f5es entre as informa\u00e7\u00f5es. As redes s\u00e3o <em>habitats<\/em> para a vida artificial. Interagindo com o meio ambiente de redes, os &#8220;seres vivos artificiais&#8221; nascem, crescem, se reproduzem e morrem. Ao final de centenas de gera\u00e7\u00f5es, a forma como os seres vivos se adaptam ao meio virtual revela peculiaridades das redes e, assim, os padr\u00f5es s\u00e3o identificados.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">A vida artificial surge como um modelo matem\u00e1tico inspirado nos seres vivos. Alan Turing, criador do computador moderno, introduziu esse conceito no s\u00e9culo XX, por meio da Teoria dos Aut\u00f4matos, que consiste na cria\u00e7\u00e3o de uma representa\u00e7\u00e3o de seres virtuais que seguem regras espec\u00edficas para interagir com o meio ambiente, como se fossem seres biol\u00f3gicos.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>O <em>LLNA<\/em> no reconhecimento de redes sociais e redes de est\u00f4matos<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Os mecanismos de intera\u00e7\u00e3o que permitem que usu\u00e1rios se relacionem no <em>Google Plus<\/em> e no <em>Twitter<\/em> foram modelados, de modo que o <em>LLNA<\/em> pudesse reconhecer quais mecanismos correspondiam ao de cada site. Embora a metodologia tenha diferenciado e reconhecido as redes de intera\u00e7\u00e3o de ambas as redes sociais, resta agora compreender quais s\u00e3o as caracter\u00edsticas &#8211; os padr\u00f5es &#8211; que as tornam t\u00e3o distintas. Entre as hip\u00f3teses, os pesquisadores do IFSC\/USP destacam a interface e a proposta desses sites.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Mas as redes sociais n\u00e3o foram os \u00fanicos objetos de estudo do Grupo. Al\u00e9m delas, os pesquisadores analisaram padr\u00f5es em redes extra\u00eddas a partir de imagens de est\u00f4matos, pequenas aberturas atrav\u00e9s das quais as plantas respiram. No \u00faltimo caso, observaram que a posi\u00e7\u00e3o dos est\u00f4matos se altera na superf\u00edcie das plantas, de acordo com a dura\u00e7\u00e3o de capta\u00e7\u00e3o de luz solar, o que permitiria saber, por exemplo, a quantidade de horas em que uma planta recebeu luz.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>O <em>LLNA<\/em> no reconhecimento de autoria de texto<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Em colabora\u00e7\u00e3o com o Instituto de Ci\u00eancias Matem\u00e1ticas e de Computa\u00e7\u00e3o (ICMC\/USP), os pesquisadores do IFSC realizaram outro trabalho, <a href=\"https:\/\/arxiv.org\/pdf\/1610.06498.pdf\" target=\"_blank\"><span style=\"text-decoration: underline;\">descrevendo<\/span><\/a> o uso do <em>LLNA<\/em> no reconhecimento de autoria de texto.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Os cientistas usaram correla\u00e7\u00f5es entre as palavras de obras liter\u00e1rias de oito autores<em>*<\/em>, tendo as introduzido em uma rede complexa e, enfim, extra\u00eddo caracter\u00edsticas que permitiram que o <em>LLNA<\/em> reconhecesse, com cerca de 70% de precis\u00e3o, quem era o autor de cada livro analisado, distinguindo as diferen\u00e7as que h\u00e1 entre as escritas.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">A possibilidade de aplica\u00e7\u00e3o da t\u00e9cnica \u00e9 imensa. Jeaneth Machicao explica que o uso do novo sistema tamb\u00e9m poderia ser utilizado na \u00e1rea de seguran\u00e7a cibern\u00e9tica. &#8220;Em uma investiga\u00e7\u00e3o forense, por exemplo, o <em>LLNA<\/em> poderia ajudar a descobrir se uma mensagem eletr\u00f4nica, pe\u00e7a-chave em uma suposta investiga\u00e7\u00e3o criminal, teria sido escrita pela pessoa cujo nome estivesse na assinatura do e-mail&#8221;.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/site-antigo\/images\/stories\/FOTO_1_JEANETH_E_ODEMIR_500.jpg\" alt=\"FOTO_1_JEANETH_E_ODEMIR_500\" style=\"margin: 3px; vertical-align: middle;\" height=\"333\" width=\"500\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><em>Jeaneth Machicao e Odemir Bruno<\/em><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Segundo o Prof. Odemir, o <em>LLNA<\/em> poderia ser aplicado tamb\u00e9m em recomenda\u00e7\u00f5es de vendas. Com base na an\u00e1lise do comportamento de um usu\u00e1rio na internet, seria poss\u00edvel encontrar padr\u00f5es que sugerissem um produto no qual o indiv\u00edduo estivesse interessado em adquirir. H\u00e1 diversos outros exemplos de aplica\u00e7\u00f5es do <em>LLNA<\/em>, inclusive na \u00e1rea m\u00e9dica, em que se poderia identificar uma doen\u00e7a de modo precoce, a partir de um grande volume de dados gerados por exames m\u00e9dicos de um paciente.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Desde o final de 2016, a doutoranda Gisele Miranda tem desenvolvido parte de seu doutorado na Universidade de Guent, na B\u00e9lgica, onde h\u00e1 pesquisadores parceiros do IFSC\/USP. O intuito da doutoranda \u00e9 apresentar a t\u00e9cnica do <em>LLNA<\/em> aos cientistas belgas, de modo que estes possam desenvolver novos trabalhos em conjunto com o grupo brasileiro.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><em>*Arthur Conan Doyle, Bram Stoker, Charles Darwin, Charles Dickens, Thomas Hardy, Pelham Grenville Wodehouse, Edgar Allan Poe e Alice Munro.<\/em><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><em>A pesquisa descrita nesta mat\u00e9ria de divulga\u00e7\u00e3o pode se encontrar em fase inicial de desenvolvimento. A eventualidade de sua aplica\u00e7\u00e3o para uso humano, animal, agr\u00edcola ou correlatas dever\u00e1 ser previamente avaliada e receber aprova\u00e7\u00e3o oficial dos \u00f3rg\u00e3os federais e estaduais competentes. A responsabilidade pelas informa\u00e7\u00f5es contidas na reportagem \u00e9 de inteira responsabilidade do pesquisador respons\u00e1vel pelo estudo, que foram devidamente conferidas pelo mesmo, ap\u00f3s editadas por jornalista respons\u00e1vel devidamente identificado, n\u00e3o implicando, por isso, em responsabilidade da institui\u00e7\u00e3o.<\/em><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><em>(Cr\u00e9ditos &#8211; Foto 1: Forbes)<\/em><\/p>\n<p style=\"text-align: right;\">Assessoria de Comunica\u00e7\u00e3o &#8211; IFSC\/USP<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Pesquisa<\/strong><\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[30],"tags":[],"class_list":["post-13840","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-noticias"],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v27.7 - 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