Um grafo é uma estrutura matemática e de computação usada para representar de forma abstrata um conjunto de objetos ou relações existentes entre eles; é uma modelagem formada por dois componentes: nó (vértice) e relação (aresta), que formam redes.
Pela sua simplicidade se adequa a quase tudo em termos de variedade de estruturas do mundo real, cgestão, ciência cognitiva e inteligência artificial.
Qualquer modelo abstrato, artificial, físico, matemático, mental, cognitivo, de resolução de problema, métodos científicos, funções cognitias, equações matemáticos e computacionais, podem ser analisados, descritos, compreendidos, comunicados, explicados em detalhes com o uso de grafos.
“o termo grafo” faz faz referência ao matemático árabe Al Khwarizmi, que viveu no século IX, e descreveu regras para equações matemáticas;
Grafos na Empresa
O grafo é a linguagem da ciência cognitiva que explica o modelo cognitivo.
A teoria de grafos reune vários domínios de conhecimento, tais como, inteligência artificial, ciência da computação, psicologia cognitiva, neurociência, filosofia e antropólogia.
Está nas base do mundo digital, e no centro da inteligência de todas as redes sociais e modelos de negócio em rede.
É a linguagem gráfica da inteligência artificial.
Pode respresentar qualquer sistema e compónentes, sejam físicos, abstratos, mentais, digitais, artificiais, matemático, cognitivos, filosóficos .
São excelentes ferramentas para para descrever conhecimento, compreensão e aprendizado via computadores.
Algoritmo … o grafo pode representar graficamente um algoritmo – uma sequência de instruções ou comandos realizados de maneira sistemática com o objetivo de resolver um problema ou executar uma tarefa na empresa; é uma linguagem formal, gráfica não ambígua, de alto nível; que descreve grafos e vice versa; permite que pessoas e computadores se entendam e conversem e resolvam problemas com sinergia; pensar de forma algoritmica é pensar utilizando regras da ciência cognitiva, regras científicas, que usam modelos matemáticos, lógica, teoria de conjunto e teoria de grafos.
Ambiente de Tarefa … os grafos podem representar (modelar) grupos de indivíduos e times, atividades chave do modelo de negócio da empresa; projetos e pessoas compartilhando propósitos e objetivos comuns; modelar contexto ambiental real da tarefa e fatores externos ambientais, como economia, política, cultura, tecnologia, concorência de mercado, regulamentações, etc; ajudar a representar e delimitar fronteiras e interfaces de processos e interações. delimitar periferia e foco da tarefa, simular relações de causa e efeito, de flutuação de demanda e oferta, caminhos alternativos e resilientes, etc.
Gestão do Conhecimento Cognitivo … o grafo é uma “estrutura ótima” para mapeamento, criação dinâmica e controlada, de “zonas de desenvolvimento proximal” que podem ser criadas na empresa para gestão cognitiva e comportamental.
O grafo estuda e estabelece as leis ou algoritmos de formação de rede de pessoas, tarefas, ferramentas, na empresa e cadeia de valor; têm a vantagem, por ser um conceito lógico e gráfico, de ser também portátil mentalmente (humanos) e artificialmennte (máquinas) … facilita a portabilidade do conhecimento cognitivo que estuda de forma “mais aprofundada” como transferir compreensão entre humanos e máquinas.
- Análise de Situação …os grafos e a IA, permitem mapear contextos e situações do ambiente de tarefa; a estrutura simples permite remodelar, incluir e excluir nós (vértices ) e relacões (arestas), de acordo com a dinamicidade do ambiente real; atualizar os nós e relações de forma flexível e resiliente; identificar hubs ( pontos de concentraçã,o ) ou pontos de atração de tráfego de informações ou relacionamentos; monitorar o “movimento de contextos” ou “movimentos periféricos”no entorno de um parâmetro, tarefa ou projeto; ganhar visão top down, ou visão de helicóptero; saltar do operacional para o tático e do tático para o estratégico e transitar entre esses 3 planos; identificar os principais caminhos, meios e fins; entender os principais movimentos; identificar subgrafos e árvores; simular ambientes de tarefa e situações de tarefas; os grafos permitem exaurir computacionalmente (artificialmente com a sinergia dos computadores), os vários caminhos possíveis de uma situação real do ambiente de tarefa, descobrir as suas “árvores genéticas” , componentes essenciais do grafo, suas principais qualidades, que variam de uma forma sistêmica e sinérgica; fpermite avaliar as valências de cada nó ou relação; identificar níveis de cooperação ou influência na rede como um todo, e vice versa; fazer predições que normalmente são invisíveis a “olho nú” para um contexto ou determinado objetivo; permite trazer o futuro para o presente … a análise de grafos permite num ambiente com grande volume de informações identificar “sinais gráficos” , padrões de alterações no ambiente real que sem eles seriam necessários muitas horas e esforços de gestão; permite você ver hoje que os outros só verão no futuro.
- investigar via grafos as relações entre ambiente interno e externo, forças, fraquezas, oportunidades, ameaças; situação competitiva, análise de contexto, análise de meios e fins, análise de gaps.
- Análise de Gargalos … analisar caminhos críticos num grafo; calcular caminhos mínimos e máximos; pontos de fila ou congestionamentos em modelos de sistemas.
- Análise de Meios e Fins – usar grafo para mapear e investigar a situação, meios, caminhos e fins (metas) possíveis para atingir um objetivo específico.
- Análise de Gap – modelar e comparar duas situações parametrizadas num grafo; via histórico ou processamento de grandes volumes de informação e variáveis de controle; aplicar IA (aprendizagem profunda, aprendizagem especializada), análise topológica, etc.
- Aprendizagem de máquina – ensinar máquinas a pensarem como humanos; modelagem de grafos; métodos contextuais – prever um ponto no espaço via a sua periferia, e monitorar a mudança, qualitativa e quantitativa de nós e relacionamentos; significa migrar da abordagem bottom up (de dentro para forra, visão de especialistas) para a abordagem top down ( de fora para dentro, de grande quantidade de informações); para tal, usa métodos de otimização matemática, redes neurais artificiais ou “grafos parametrizadores”
- Aprendizagem de humanos –
- Árvore de Decisão … um tipo de grafo sem redundâncias, ou circularidade; um padrão fudamental de qualquer grafo, que conecta “n” nós com “n-1” arestas.
- registrar e acessar caminhos e alternativas
- descrever procedimentos passo a passo
- descrever conceitos e suas relações diretas e indiretas.
- Estados Mentais … diagramar estados cognitivos e comportamentais de tarefas.
- Contextualização … inter-relacionar e mapear circunstâncias que acompanham um fato, u uma situação; significar; encadear o discurso.
- Circunstancialização …
- inteligência artificial – usar a tecnologia para ampliar a realidade, emoção, cognição, e ensinar máquinas a perceberem e pensarem como humanos. desempenho
- Diagrama de Estados … ou transições de estado permite modelar comportamento de um sistema, usuário, consumidor, interessado, necessidade, objeto, produto, serviço, solução.
- mapas conceituais
- mapas mentais
- modelar sistemas
- redes neurais,
- redes de conhecimento
- redes de informação,
- Repetição espaçada …
Os grafos podem ser usados para modelar muitos tipos de relações e processos em sistemas físicos, biológicos, sociais, empresariais e de informação.
Muitos problemas práticos podem ser representados por gráfos.
O conceito de rede pode ser definido como um grafo no qual atributos (nós, nomes, conceitos) estão associados a conexões (relações, arestas, vértices).
Na empresa podemos usar grafos para: FORMATAR
- Estrutura e fluxos de dados.
- formatar informação.
- formatar conhecimento.
- formatar algoritmos
- treinar equipes on the job
- fazer mapas físicos ou de estados mentais
- fazer análise de meios e fins … identificar caminhos viáveis para a resolução de problemas.
- fazer anãlise de gaps … comparar parâmetros entre nós é relações e identificar mudanças, entre situações estratégicas, ou mais prováveis.
para o uso inteligente de grafos na tomada de decisão, resolução de problemas, aprendizagem e seu papel crucial na IA – Inteligência Artificial
O grafo decreve contextos, relações de causa e efeitos entre conceitos, que representam as “coisas” reais que estão no nosso entorno.
Por exemplo, modelam negócio, proposta de valor, ofertas, clientes ideais … tudo considerado fator chave para o sucesso.
Grafos, têm potencial para transmitir mais do que o conhecimento descritivo sobre um assunto, faclitar a gregar informações de emoções e sentimentos, num mesmo contexto.
Grafos são mapas de meios e fins para ligar uma coisa a outra.
Dessa forma pode ser usada como linguagem de alto nível na empresa, por todos.
Grafos permitem representar e expandir a realidade, através de conceitos.
São excelente ferramentas para avaliar evisualizar mudanças de contextos à partir de mudanças nas cisrcuntâncias, concceitos ou relações.
Permite que pequrnas mudanlças possam ser mais facilmente notadas … aumrnta a pércepção.
Permite memorizar contextos tanto na nossa memória de curto e longo prazo, como em memórias secundárias em papel, computador e comunicação em rede.
Facilitam a qualificação e quantificação de situções e contextos e facilitam sobrmaneira a comparação de contextos.
Comparar contextos tanto no curto prazo como no curto prazo significa grande vantagem competitiva.
Significa inteligência competitiva e olhar o todo de forma sintética e estruturada,
Aumenta sobremaneira a capacidade de resolução de problema e inovação, já que também explicita os paradigmas ou fronteiras que delimitam o contexto de ytrabalho ou do problema.
É uma forma simples e flexível de modelar contextos, pensamentos, atividades, tarefas de forma gráfica e facilitar fazer simulações da realidade, múltiplas situações, e caminhos para conectar situações, problemas, meios e fins … de tal forma que possa ser entendido por um computador.
Uma imagem vale mais do que 1000 palavras.
Ajuda a fazer pesquisas rápidas e avaliar todos os recursos e formas de usá-los num”contexto bem determinado” pelo grafo.
No contexto da Inteligência Artificial, os grafos são fundamentais para traduzir realidade e m conceitos inteligíveis por humanos e computador.
Pensar em resolver problemas e facilitar a transferência e copartilahemnto de informações e conhecimento entre pessoas e computador.; ambos; em rede.
Grágfos permitem pensarmos como hunano e computador, ensinar humanos e computadores de forma sínérgica.
Conclusão
Partindo-se do princípio que compreeder é entender as relações de causa e efeito, os grafos são uma das melhores formas de representar a compreensão, porque junto com o conceito, permitem “carregar” suas relações e contexto.
