Fuzzy Logic

Um destes dias, numa visita a um hipermercado, deparei-me com uma máquina de lavar roupa com a designação "fuzzy logic". Decidi investigar um pouco, e descobri que a lógica fuzzy está presente em nossas casas nos locais mais inesperados. Um exemplo simples, é um termostato, que está presente em inúmeros aparelhos eléctricos.

Por exemplo, um irradiador eléctrico está programado para manter uma determinada temperatura. Definem-se, assim, dois conjuntos de temperaturas, um composto pelas temperaturas abaixo da temperatura definida e outro que compreende as temperaturas acima desse valor:

Com base nestes dois conjuntos, como se comportaria o termostato? Imaginemos que na sala registavam-se 22º. O irradiador, está, portanto, em funcionamento, e, ao atingir os 23º, o termostato desligá-lo-á. Um milésimo de segundo depois, a temperatura já desceu para 22,999999º, valor abaixo de 23º, pelo que o irradiador entrará de novo em funcionamento. Um milésimo de segundo depois, a temperatura volta aos 23º de novo, e o irradiador desliga-se.

Será razoável um funcionamento deste tipo? Provavelmente, será mais razoável o termostato desligar o irradiador quando a temperatura atingir, por exemplo, 25º, e voltar a ligá-lo quando se atingissem os 21º. Teremos, assim, dois conjuntos vagos, frio e quente:

Mais razoável, não é?

O funcionamento de uma máquina de lavar fuzzy é um pouco mais complexo, podem ver um exemplo em http://www.aptronix.com/fuzzynet/applnote/wash.htm.

www.vector.org.uk/archive/v192/coxe192.htm

Sistemas de Informação Estratégicos - Um Novo Paradigma

Uma questão surgiu recentemente na minha mente: E se a Estratégia da organização suportasse os seus sistemas de informação e não o contrário?

Analisemos um pouco o que acontece hoje nas organizações: A informação flui, sobretudo, de baixo para cima, do operacional para o data warehouse. O gestor tem pouco controlo sobre a informação que está disponível para ser analisada, uma vez que este controlo é feito a nível operacional, o que levou à queda dos sistemas de apoio à decisão orientados por modelos. Os modelos eram óptimos, mas não existiam dados que os validassem.

Imaginemos agora uma mudança de paradigma na gestão das tecnologias de informação da empresa. Em vez de termos uma arquitectura de SI baseada nos sistemas operacionais, e termos sistemas departamentais e corporativos apoiados nestes sistemas, imaginemos, só por um momento, que temos o oposto, isto é, uma arquitectura criada e pensada em função da estratégia definida pelo topo da organização.

Esta arquitectura poderia ser criada através de uma hierarquia de objectivos em forma de árvore, aplicada aos Sistemas de Informação, através da definição da missão corporativa e da sua decomposição em objectivos estratégicos, que, por sua vez, se iriam decompor em objectivos táticos e operacionais, em termos de necessidades de informação a satisfazer.

Ao nível estratégico, seriam definidas as necessidades de informação estratégica a serem satisfeitas pelos sistemas de informação estratégicos, sem se ter em conta os níveis inferiores. À medida que desceríamos na pirâmide organizacional, consideraríamos as necesidades de informação para esse nível, e de que forma os sistemas a esse nível poderiam alimentar com dados os sistemas do nível acima, validando e dando significado aos modelos neles implementados.

Asim, os dados recolhidos no nível operacional, ou no nível mais baixo da organização, seriam aqueles (e só aqueles) relevantes para a estratégia da organização, e não toda uma míriade de dados e indicadores cuja análise é irrelevante para o negócio. Ao mesmo tempo, garantiríamos a existência de dados que validassem os modelos implementados nos sistemas de níveis superiores.

A Estratégia definiria e controlaria que dados são recolhidos no nível Operacional, e que informação está disponível para análise, e não o contrário. Haveria uma perfeita integração entre dados e modelos.

Será esta a tal Arquitectira Integrada de Sistemas de Informação?

OK, talvez este não seja um bom exemplo..... ;)

Matriz Funções de Gestão / Níveis de Gestão

A seguinte matriz contem exemplos de algumas actividades que pode resultar do cruzamento das funções de gestão com os níveis de gestão.

Solução: Abstracção

Na última aula de SIAD vimos a diferença entre algoritmos polinomiais e não polinomiais. Em resumo, em termos de Ciência da Informação, um algoritmo não polinomial é um algoritmo não praticável, isto é, trata-se de uma sequência finita de passos e operações que, logicamente, garantem a solução óptima do problema, mas que o faria em tempo inútil, tendencialmente infinito, mesmo com o computador mais potente que se possa imaginar.

É que, enquanto o número de operações que um processador executa por segundo cresce linearmente com a velocidade, estes algoritmos requereriam que crescesse exponencialmente, ou mesmo factorialmente.

Um destes casos é o problema das árvores de decisão. Por exemplo, numa hierarquia de objectivos com n nós, seriam necessárias 2^n passos para percorrer todos os caminhos possíveis, o que, para um n grande, não seria exequível. A estratégia do "dividir para reinar" resultaria em "dividir para.... explodir" .

Em Informática, isto é um problema complexo.

Assim, a chave para lidar com a complexidade de um problema, que se divide em subproblemas e assim sucessivamente, está na dimensão do 'n'. Por exemplo, uma grande empresa tem um Conselho de Administração. Deste conselho dependem, por exemplo, quatro vice-presidências. De cada uma das vice-presidências dependem 5 departamentos. Em cada departamento há duas centenas de colaboradores. Cada colaborador é composto por vários sistemas (sistema digestivo, circulatório, etc). Cada sistema tem órgãos. Cada orgão é composto por milhões de células, e assim por diante. Temos uma explosão.

Mas será que necessitamos de todo este nível de detalhe para visualizarmos a estrutura da empresa? É assim que olhamos para uma organização? A verdade é que não conseguiríamos lidar com todo este volume de informação. Não é assim que olhamos para uma estrutura. É importante conseguirmos ver uma hierarquia, mas não podemos descer demasiado nesta hierarquia, sob pena de termos que lidar com uma explosão de informação.

Como, podemos, então, definir os problemas de gestão, por natureza complexos? Mais uma vez, a solução está no 'n'. Está no nível de abstracção que escolhemos para definir o problema, numa expressão que a Profª Trigueiros costuma utilizar muito: "quanto baste". Temos de definir o problema o quanto baste, distinguir o essencial do acessório, de forma a que o nível de abstracção usado não seja demasiado elevado, para que o problema não fique vagamente definido (Ex. Como maximizar o meu rendimento disponível?), mas que também não seja tão elementar que o gestor não o consiga apreender, como o exemplo anterior de uma organização.

A solução está na hierarquia de subproblemas, e até que nível faz sentido descer nessa hierarquia para bem definir o problema, O QUANTO BASTE!

O fogo é muito útil enquanto o mantivermos numa dimensão controlável. Podemos cozinhar, aquecermo-nos... Mas, se perdermos o controlo, pode acontecer isto:

Conclusão: CUIDADO COM O 'N'! Mantenham-no sob controlo!