Desafio para o 3º ano

ENEM + IA

A matemática que cai no ENEM é a mesma que faz a inteligência artificial aprender. Três fases rápidas para provar isso, e ainda revisar para a prova.

1. Ajuste a reta 📈2. Desça a montanha ⛰️3. Quiz relâmpago ⚡

Fase 1 de 3 · função afim

Ajuste a reta 📈

Cada ponto é uma casa à venda: tamanho no eixo x e preço no eixo y (valores ilustrativos). Arraste as bolinhas da reta, ou use os controles, para que y = ax + b passe o mais perto possível de todos os pontos.

y = 0x + 5

Erro médio: 0

Inclinação a = 0 Ponto onde cruza o eixo y, b = 5

Isso é regressão linear, um dos primeiros modelos de aprendizado de máquina. A IA testa valores de a e b até achar a reta com o menor erro: é isso que se chama treinar um modelo. A linha tracejada amarela é a reta que o computador calculou.

Fase 2 de 3 · função quadrática

Desça a montanha ⛰️

O gráfico é o erro de uma IA. Leve a bolinha até o ponto mais baixo (o vértice) com o menor número de passos. Você escolhe o tamanho de cada passo.

Antes de descer: em que valor de x fica o ponto mais baixo? Dica: x_v = -b / 2a

Tamanho do passo (taxa de aprendizado) = 0,10

Passos: 0/10x = inclinação f'(x) =

Cada passo: novo x = x - (passo) · f'(x). Dá para mudar o tamanho entre um passo e outro.

Isso é gradiente descendente. A IA olha a inclinação do erro e dá um passo morro abaixo, de novo e de novo. É assim que as redes neurais, inclusive as dos chatbots, aprendem. O tamanho do passo se chama taxa de aprendizado: pequeno demais, a IA demora; grande demais, ela pula de um lado para o outro e pode até piorar.

Fase 3 de 3 · quiz relâmpago

ENEM + IA ⚡

Resultado

📈 Ajuste a reta

Regressão linear: a IA encontra o a e o b que deixam o erro menor. É assim que se prevê preço, safra ou consumo de energia.

⛰️ Desça a montanha

Gradiente descendente: o método que treina as redes neurais. O vértice da parábola é o ponto de menor erro.

⚡ Quiz relâmpago

Porcentagem, probabilidade, média, mediana e matrizes: a linguagem do dia a dia de quem cria IA.

No BIA, o Bacharelado em Inteligência Artificial da UNIPAMPA, em Alegrete, essa matemática vira ferramenta desde o primeiro semestre, em disciplinas como Matemática Básica para IA, Cálculo para IA, Álgebra Linear e Probabilidade e Estatística para IA. E a entrada é pelo SiSU, com a nota do ENEM que você está treinando agora.

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