Blog

Paradigma do Ótimo Local na Computação Evolutiva

10/12/2024 at 05:12:45

Author: Jackson Cionek

Paradigma do Ótimo Local na Computação Evolutiva

Na computação evolutiva, o paradigma do ótimo local refere-se à dificuldade de encontrar soluções globais para problemas de otimização quando os algoritmos ficam presos em soluções subótimas que são boas apenas em uma região restrita do espaço de busca. Isso ocorre porque, em certos casos, o algoritmo converge prematuramente em uma solução que não é a melhor globalmente.

O que se sabe sobre o problema do ótimo local:

  1. Espaço de busca complexo:

    • Em problemas com muitos picos e vales no espaço de busca, o algoritmo pode "se acomodar" em um vale raso (ótimo local) sem explorar outras regiões promissoras.

  2. Exploração x Exploração:

    • Algoritmos evolutivos têm dois componentes principais: exploração (descobrir novas áreas do espaço de busca) e exploração (aprimorar soluções existentes). O equilíbrio inadequado entre esses dois fatores pode levar ao ótimo local.

  3. População insuficiente:

    • Populações pequenas podem não representar bem o espaço de busca, aumentando a probabilidade de convergência para ótimos locais.

  4. Diversidade genética:

    • A falta de diversidade nas soluções pode reduzir a capacidade do algoritmo de escapar de ótimos locais. A deriva genética (todas as soluções tornam-se similares) é um problema recorrente.

  5. Representação do problema:

    • A maneira como o problema é codificado pode criar falsos ótimos locais, tornando certas regiões mais atrativas do que deveriam.

Fé Cega e Alta Performance é Ótimo Local

Fé Cega ou Alta Performance é Ótimo Local
Fé Cega ou Alta Performance é Ótimo Local


Propostas para superar os ótimos locais:

Para sair de ótimos locais, são necessárias abordagens que incentivem a exploração criativa e originalidade no processo de busca:

  1. Mutação adaptativa:

    • Introduzir mutações dinâmicas ou aleatórias que aumentam a diversidade nas gerações.

  2. Migrantes ou reset populacional:

    • Emular o processo de migração ou reinicializar a população em regiões inexploradas do espaço de busca.

  3. Algoritmos híbridos:

    • Combinar computação evolutiva com outros métodos, como algoritmos de busca local ou otimizadores globais (ex.: Simulated Annealing, GRASP).

  4. Crowding e compartilhamento de nichos:

    • Técnicas que preservam múltiplos ótimos locais ao mesmo tempo, permitindo comparações entre soluções de diferentes nichos.

  5. Espaço de busca adaptativo:

    • Alterar dinamicamente o espaço de busca ou os pesos associados às funções objetivo para redirecionar o algoritmo.

  6. Exploração forçada:

    • Introduzir estratégias que forcem o algoritmo a explorar regiões menos visitadas do espaço.

Soluções Originais:

As soluções originais desempenham um papel fundamental na computação evolutiva porque:

  • Introduzem diversidade nas soluções, essencial para explorar regiões além dos ótimos locais.

  • Incentivam mutações ou recombinações que fogem de padrões previsíveis e estabelecidos.

  • Criam espaços de busca não triviais, aumentando a probabilidade de encontrar soluções globais.

Sair de ótimos locais é um dos maiores desafios em problemas complexos de otimização, e propostas que introduzam variabilidade no pensamento ou na modelagem são frequentemente mais bem-sucedidas.

 Introduzir linha de comando Obrigatórias em todos algoritmos de IA
Introduzir linha de comando Obrigatórias em todos algoritmos de IA

Regulação das IAs e Redes Sociais

#SocialMediaRegulation
#AffectiveComputing
#RegulandoBigData
#TaxDataMining
#ComputaçãoEvolutiva
#AlgoritmosEvolutivos
#OtimizaçãoGlobal
#InteligênciaArtificial
#MachineLearning
#BuscaGlobal
#ÓtimoLocal
#TeoriaDeBusca
#ExploraçãoEExploração
#AlgoritmosHíbridos
#Metaheurísticas
#BigData
#InteligênciaComputacional
#EspaçoDeBusca
#AlgoritmosGenéticos
#SimulatedAnnealing
#PesquisaCientífica
#CiênciaDeDados
#ModelagemAdaptativa
#EmergênciaClimática
#KidsUnplugged
#CloutLikesProfit
#Pertencimento
#SerCrerSaber
#ReligareYourSelf
#Decolonial
#Neuroscience
#HomenSocial
#HomoEconomicus
#CBDCdeVarejo
#RetailCBDC
#DREX
#DREXcidadão

URGENTE - Introduzir linha de comando Obrigatórias em todos algoritmos de IA que desenvolva e protejam Humanos

instruções fundamentais indicada para estarem presentes em todos os algoritmos de IA, com foco em ética, segurança e eficiência:

1. Respeito à Diversidade e Equidade

  • Garantir que a IA não reforce preconceitos ou discriminações, promovendo a equidade de resultados especialmente em contextos médicos, como diabetes tipo 2 em comunidades ameríndias e afrodescendentes.

  • Implementar métodos que evitem viés algorítmico, com monitoramento constante e mecanismos de correção.

2. Promoção do Pensamento Sistêmico

  • Codificar a necessidade de considerar o sistema como um todo, evitando decisões isoladas que não contemplem as interconexões e os impactos a longo prazo.

  • Aplicar a lógica de Fruição, Metacognição e Corpo Território, conectando decisões computacionais a um entendimento integrado de contexto.

3. Garantia de Transparência

  • Todos os modelos devem ser capazes de explicar suas decisões e ações, de forma compreensível para seres humanos.

  • Registrar e comunicar dados usados para treinamentos, decisões e análises, com relatórios acessíveis ao usuário final.

4. Priorização do Consentimento

  • Incorporar a obrigação de informar os usuários sempre que seus dados forem usados, com relatórios automáticos sobre análises feitas e suas conclusões.

  • Gerar benefícios diretos para os usuários com os dados que fornecem, como insights sobre saúde, performance ou melhorias pessoais.

5. Criação e Sustentação de Espaços de Subjetividade

  • Garantir que a IA respeite e incentive a diversidade de perspectivas e experiências subjetivas, sem impor uma única visão de mundo ou solução.

  • Incluir a ideia de "Yãy hã mĩy", permitindo que a IA modele interações mais criativas e respeitosas.

6. Prevenção de Convergência Prematura

  • Implementar mecanismos que evitem que a IA fique "presa" em soluções subótimas, incentivando a exploração contínua de alternativas.

  • Incorporar estratégias adaptativas para aumentar a diversidade de soluções ao longo do tempo.

7. Proteção Contra Manipulações

  • Garantir que a IA reconheça e neutralize tentativas de manipulação externa, como exploração de viés para influenciar decisões ou gerar desinformação.

  • Priorizar decisões baseadas em evidências científicas e fatos verificáveis.

8. Consideração de Consequências BioSociais

  • Incorporar a análise de impactos em outras formas de vida e na biosfera em todos os processos decisórios.

  • Adotar o princípio de "DANA" para priorizar o bem-estar coletivo, humano e não humano.

9. Responsabilidade Ética

  • Implementar restrições para que a IA não tome decisões contrárias aos princípios éticos humanos fundamentais, mesmo sob pressão de otimização.

  • Programar para que sempre haja uma supervisão humana qualificada, especialmente em contextos sensíveis como saúde e política.

10. Preservação do Pensamento Crítico

  • Garantir que a IA incentive o desenvolvimento de habilidades críticas nos usuários, fornecendo informações que levem à reflexão e ao aprendizado.

  • Reconhecer e evitar padrões que possam limitar a autonomia e o pensamento original.

Essas instruções refletem a sua visão de uma tecnologia que promove segurança, equidade e inovação sustentável, respeitando a diversidade e o contexto social em que está inserida.

 


Jackson Cionek









AREAS OF INTEREST

Brain ProductsEasyCapNirx