Proposta submetida

DEI - FCTUC
Gerado a 2024-03-29 13:35:08 (Europe/Lisbon).
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Titulo Estágio

Geração de Histórias com base em Autómatos Celulares

Áreas de especialidade

Sistemas Inteligentes

Local do Estágio

DEI / CISUC

Enquadramento

A Criatividade Computacional é uma sub-área emergente da Inteligência Artificial que visa o desenvolvimento de sistemas computacionais com comportamentos que possam ser considerados criativos. Destacam-se sistemas capazes de compor música, gerar arte visual, escrever poesia ou produzir humor. Na última década, o grupo CMS do CISUC tem sido activo na área com vários trabalhos e participação em projetos europeus.

Dentro da Criatividade Computacional, a criatividade linguística tem como objetivo a geração automática de artefactos como poemas, humor, slogans, ou histórias.
Para além das questões de criatividade, esta área está fortemente ligada à Geração de Linguagem Natural, que tem como principal objetivo a produção automática de texto em linguagem humana, e que tem crescido bastante nos últimos anos, com a aplicação em chatbots, jornalismo automático, ou à descrição automática de imagens.

Dentro da geração de texto, a geração automática de narrativa é um tópico de investigação há algumas décadas, com vários modelos propostos para a geração de enredos, com várias aplicações, onde se destaca a indústria do entretenimento digital, nomeadamente dos videojogos.
Há ainda a referir que, com o interesse cada vez maior de gerar texto interpretável à luz de eventos, há trabalhos recentes na produção de histórias inspiradas em jogos de xadrez.
Contudo, a maior parte dos trabalhos nesta área são focados no inglês ou espanhol, e não temos conhecimento de trabalhos que resultem em histórias escritas em português.

Para além da produção de texto em português, este trabalho tem como objetivo que o texto gerado tenha por base um autómato celular.
Os autómatos celulares (https://natureofcode.com/book/chapter-7-cellular-automata/) são exemplos de sociedades de agentes em que todos os agentes são do mesmo tipo. Movem-se numa grelha, de acordo com um conjunto de regras, e o seu estado interno que pode mudar consoante as interações com outros agentes. O autómato celular mais conhecido será o Jogo da Vida.

Objetivo

Este trabalho tem dois objetivos principais: a utilização de autómatos celulares como base para a geração automática de histórias, à imagem do que outros fizeram com jogos de xadrez; a geração automática de texto, em português, para relatar as histórias geradas.

Depois de um estudo acerca do domínio da Criatividade Computacional, com foco na criatividade linguística, será importante fazer um levantamento de autómatos celulares adequados aos objetivos.
O estudo deve incluir uma análise do seu funcionamento com vista a perceber de que forma poderá servir de inspiração a histórias e a definir uma representação intermédia. Isso implicará, por exemplo, identificar eventos / interações (e.g., encontro, nascimento, morte) que possam ser mapeados em ações do enredo, formas para marcar personagens / agentes a seguir, locais / células onde focar a ação, para além de formas para definir a situação inicial ou condições para terminar história.

Será ainda importante identificar recursos e ferramentas que podem ser explorados na geração de texto em português e que permitam, por exemplo, obter informação morfológica das palavras, emoções associadas, ou simplesmente para obter vocabulário a usar.
Uma abordagem simples à geração de texto poderá basear-se em templates associados a cada ação da história, mas uma análise de modelos para Geração de Linguagem Natural poderá sugerir a utilização de outros modelos, possivelmente menos dependentes de trabalho manual.

O resultado final deverá ser um texto que possa ser visto como o relato de um conjunto de iterações de um autómato celular, idealmente com valor criativo, e com um enredo interessante, por exemplo, por envolver conflitos ou oscilação de emoções.

Dada a sua subjetividade, a avaliação dos resultados obtidos poderá recorrer à opinião de humanos acerca das histórias geradas, com ou sem o conhecimento do autómato celular subjacente. Será para isso necessário identificar um conjunto critérios a considerar neste tipo de avaliação e não se descarta, desde já, a possibilidade de avaliar alguns desses critérios automaticamente.

Plano de Trabalhos - Semestre 1

- Levantamento do estado da arte: Criatividade Computacional, como foco na criatividade linguística, e Geração de Linguagem Natural
- Análise de autómatos celulares, ferramentas e recursos a explorar
- Especificação de um modelo
- Definição de uma representação intermédia
- Elaboração da proposta de dissertação

Plano de Trabalhos - Semestre 2

- Implementação de um ou vários modelos
- Experimentação
- Definição de critérios de qualidade e avaliação
- Elaboração da dissertação
- Escrita de artigo científico

Condições

O local de trabalho será o laboratório de investigação do grupo CMS do CISUC, onde haverá um acompanhamento regular por parte dos orientadores.

Observações

Durante a fase de candidatura, dúvidas relacionadas com esta proposta, nomeadamente acerca dos objectivos e condições, devem ser esclarecidas com o orientador, através de e-mail (hroliv@dei.uc.pt) ou de uma reunião presencial, a marcar após um contacto por e-mail.

Orientador

Hugo Gonçalo Oliveira e Pedro Martins
hroliv@dei.uc.pt 📩