Ciclo do RBC segundo Aamod

 
RBC

Introdução

Representação
de Casos

Recuperação de Casos

Similaridade

Laboratório 1:
CBR-Works

Reutilização e
Adaptação de
Casos

Laboratório 2:
CBR-Works na
Web

Aplicações

Bibliografia

 Capítulo 4. Similaridade de Casos no Raciocínio Baseado em Casos

Ao lado da análise e caracterização empíricas de critérios de similaridade, modelos formais também ocupam um espaço bastante grande no RBC. Modelos formais de similaridade procuram axiomatizar o processo da determinação da similaridade realizado pelo ser humano. As suposições assumidas no modelo podem então ser verificadas de forma empírica. Uma série de suposições básicas a respeito de julgamentos de similaridade são: 

  • Reflexividade: Um objeto ou fato é similar a si mesmo.
  • Simetria: Se A é similar a B, então B também é similar a A. A simetria das características de similaridade é questionada por alguns autores, e não precisa necessariamente prevalecer. Um exemplo é a seguinte afirmação: “Ele se parece com o Presidente”. Neste caso, a similaridade de um elemento de uma categoria (a pessoa em questão) com o respectivo protótipo (o presidente) é considerada muito maior do que a similaridade do protótipo a um determinado elemento da categoria (“O Presidente se parece com este cidadão?”). A pergunta sobre a simetria dos julgamentos de similaridade será determinada muito menos pela formalização do conceito de similaridade do que pela pragmática subjacente. Em algumas aplicações pode fazer sentido desconsiderar a simetria. 
  • Transitividade: Se A é similar a B e B é similar a C, então A também é similar a C. A transitividade de julgamentos de similaridade é amplamente rejeitada na literatura [Wes95]. Um exemplo é a seguinte afirmativa: “Um quadrado pequeno é similar a um quadrado grande. Um quadrado grande é similar a um círculo grande. Um quadrado pequeno e um círculo grande não são similares”. A transitividade é aqui invalidada porque a pragmática subjacente foi substituída (da forma dos objetos para o tamanho dos objetos). Em virtude disso, os resultados dos dois primeiros julgamentos de similaridade não são mais passíveis de comparação. Devido a isso, podemos afirmar que a transitividade dos julgamentos de similaridade sempre será ferida, quando se argumentar a respeito da presença de diferenças pequenas. Julgamentos de similaridade que se baseiam na identidade parcial de características podem, no entanto, possuir transitividade. Observe o seguinte exemplo: “O círculo vermelho e o quadrado vermelho são parecidos. O quadrado vermelho e o triângulo vermelho são parecidos. Logo o quadrado vermelho e o triângulo vermelho são parecidos”. Neste exemplo a pragmática (comparação de cores) permaneceu constante.
  • Monotonicidade: A similaridade de dois objetos cresce monotonicamente com o aumento de correspondências e a redução de diferenças. O requisito de monotonia é, à primeira vista, bastante elucidativo e necessário, uma vez que vem ao encontro da compreensão humana do conceito de similaridade. Existem, no entanto, muitos exemplos em que julgamentos de similaridade não se comportam de forma monotônica. Para a satisfação do requisito de monotonicidade é também a pragmática dos julgamentos de similaridade que vai ser o critério final. Em muitos domínios a monotonicidade é satisfeita como um requisito natural, mas não pode ser vista como uma propriedade de todos os julgamentos de similaridade.
Esta discussão das propriedades dos julgamentos de similaridade mostra que a pragmática subjacente a um determinado julgamento de similaridade tem um papel essencial na avaliação da similaridade. Essa observação implica que não é possível definir uma teoria universal da determinação de similaridade. Por causa dos múltiplos aspectos que necessitam ser levados em consideração e da incerteza inerente a estes associada, não se pode considerar o processo de seleção de casos em um sistema de RBC de forma geral como certo ou errado, mas apenas avaliá-lo como melhor ou pior no contexto de um cenário de aplicação específico. 

4.1. Formalização do conceito de similaridade

A medida de similaridade é a formalização de uma determinada filosofia de julgamento de semelhança através de um modelo matemático concreto. No RBC se pode formalizar o conceito de similaridade por meio de três formas diferentes:

  • Similaridade como Predicado
  • Similaridade como Relação de Preferência
  • Similaridade como Medida
A primeira idéia concebe similaridade como uma relação entre objetos ou fatos, que existe ou não existe. A segunda pressupõe a idéia de uma similaridade maior ou menor, enquanto o terceiro enfoque postula a quantificação da extensão dessa semelhança. 

Provavelmente a forma mais conhecida de formalização do conceito de similaridade é a definição de uma medida numérica de distância ou similaridade. Em contraste com a utilização de uma relação de preferência, na utilização de uma medida em conjunto com informação de precedência é realizada também uma quantificação da similaridade.

Similaridade entre dois objetos, como a entendemos de forma intuitiva, recebe o nome de similaridade global em RBC. Para determinarmos a utilidade de um caso em relação a uma determinada pergunta, a similaridade global entre o caso e a pergunta deve ser determinada.

Para o exame compreensivo da similaridade entre uma questão dada e os casos na base de casos, a similaridade local entre atributos específicos pode ser considerada ao se computar a similaridade global. Como conseqüência, um caso com valores de atributo diferentes, mas que podem ainda ser similares ao procurado, não é passível de ser distinguido de outro, cujos valores são completamente diferentes. A consideração de similaridades locais permite a integração das similaridades entre atributos isolados ao cálculo da similaridade global, tornando-a muito mais sensitiva. 

Durante a aula examinaremos todos os aspectos da simlaridade globbal e local e suas formas de definição e cálculo.

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    The Cyclops Project
    German-Brazilian Cooperation Programme on IT
    CNPq GMD DLR