Linha de Pesquisa
Soft Computing e Teoria da Computação
A Ciência da Computação baseia-se em algumas fundações sólidas, que podem ser relacionadas a algumas perguntas fundamentais: “O que é um algoritmo? O que pode e o que não pode ser computado? Quando um algoritmo deve ser considerado praticamente factível?” O propósito da Teoria da Computação é estudar essas idéias, os modelos que fundamentam a Ciência da Computação, os paradigmas básicos sem os quais é difícil entender a Ciência da Computação. Os modelos computacionais sobre os quais a Teoria da computação se baseia são conhecidos como modelos convencionais de computação. Estes modelos são baseados em teorias matemáticas precisas e exatas. Estes modelos, embora eficientes na maioria das situações, tornam-se inadequados quando os problemas tratados têm alto nível de imprecisão ou incerteza, fazendo-se necessário o uso de outras técnicas para tratá-las.Soft Computing difere da computação convencional (chamada também de hard computing) pelo fato de, diferente da computação convencional, ser tolerante à imprecisão, incerteza, verdades parciais e aproximações. Seu objetivo é explorar a tolerância para a imprecisão, incerteza, verdades parciais e aproximação para conseguir tratabilidade, robustez e soluções de baixo custo. As técnicas de soft computing englobam tanto técnicas de natureza matemática e estatística quanto técnicas de inteligência artificial, entre elas: Lógica Nebulosa, Redes Neurais Artificiais, Computação Evolucionária, Aprendizagem de máquina e Raciocínio Probabilístico, redes de crenças e teoria do caos. É importante observar que soft computing não é apenas uma mescla de técnicas diferentes, mas uma combinação harmoniosa em que cada técnica contribui com uma metodologia diferente para a solução de aspectos diferentes de um mesmo problema. Nesta perspectiva, tais técnicas são complementares.
Neste contexto, verificamos que a obtenção de soluções computacionais mais eficientes para problemas complexos, ou com alto índice de incerteza ou imprecisão necessita do estudo de ambos os paradigmas acima descritos. A teoria da computação aponta quais problemas podem ser computáveis com os modelos convencionais, e quais não são, bem como quais soluções tradicionais, ainda que possíveis de serem implementadas, não são factíveis na prática, devido a sua complexidade espaço/temporal (memória/tempo de execução). Soft computing aponta para soluções não-convencionais que podem ser usadas para resolver tais problemas.
