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12 artigos indexados · Acesso aberto · Atualização contínua

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SOM-2024-0847Nov 202447 citações

Raciocínio Abdutivo em Modelos de Linguagem de Grande Escala: Uma Abordagem Estruturada por Grafos de Conhecimento

Ana P. Ferreira · Bruno Lemos · Carla M. Santos

Apresentamos uma nova abordagem para raciocínio abdutivo em modelos de linguagem de grande escala (LLMs), utilizando grafos de conhecimento como estrutura de suporte. Nossa metodologia introduz um mecanismo de inferência em duas etapas: primeiro, o modelo identifica hipóteses candidatas a partir de evidências parciais; segundo, um módulo de verificação baseado em grafo avalia a consistência dessas hipóteses com o conhecimento estruturado. Experimentos em cinco benchmarks de raciocínio demonstram que nossa abordagem supera métodos anteriores em 12-18 pontos percentuais, com ganhos particularmente significativos em domínios que requerem integração de conhecimento interdisciplinar. Disponibilizamos o código e os dados de avaliação em acesso aberto.

IA & MLFundamentos
SOM-2024-0819Out 202422 citações

Verificação Formal de Provas em Álgebra Abstrata com Assistência de LLM: Um Estudo de Caso em Teoria dos Grupos

Lucas V. Campos · Mariana Rocha

Investigamos o uso de modelos de linguagem de grande escala como assistentes em sistemas de verificação formal de provas matemáticas, com foco em álgebra abstrata. Desenvolvemos um pipeline que combina um verificador formal baseado em Lean 4 com um LLM especializado em raciocínio matemático. Nosso estudo de caso em teoria dos grupos demonstra que o sistema pode verificar e completar provas de teoremas de nível intermediário com 87% de taxa de sucesso, reduzindo significativamente o esforço do matemático humano. Discutimos as limitações atuais e as perspectivas para sistemas híbridos IA-verificação formal.

MatemáticaVerificação Formal
SOM-2024-0831Out 202431 citações

Predição de Dobramento de Proteínas via Transformers Equivariantes: Benchmark no Conjunto AlphaFold-DB

Renata K. Oliveira · Diego Matos

Propomos uma arquitetura transformer equivariante para predição de estruturas proteicas que preserva simetrias rotacionais e translacionais intrinsecamente, sem pós-processamento. Avaliamos o modelo no conjunto de dados AlphaFold-DB com mais de 200 milhões de estruturas e demonstramos que nossa abordagem atinge acurácia comparável ao estado da arte com 40% menos parâmetros. Além disso, o modelo exibe capacidade de transferência superior em domínios proteicos não vistos durante o treinamento, sugerindo maior generalização estrutural. Este trabalho abre caminhos para sistemas de descoberta de fármacos mais eficientes e interpretáveis.

BiologiaDeep Learning
SOM-2024-0804Set 202418 citações

Emergência de Normas em Sistemas Multi-Agente com Alinhamento Parcial: Uma Análise via Teoria dos Jogos Evolutivos

Felipe A. Silva · Júlia C. Nunes · Thiago Barros

Analisamos a emergência espontânea de normas comportamentais em sistemas multi-agente nos quais os agentes possuem objetivos parcialmente alinhados com o bem coletivo. Utilizando ferramentas da teoria dos jogos evolutivos, demonstramos que normas estáveis emergem sob condições específicas de taxa de interação, penalidade por desvio e transparência informacional. Nossos resultados têm implicações diretas para o design de sistemas de IA colaborativos e para a compreensão de dinâmicas sociais em populações de agentes artificiais. O framework proposto é agnóstico à arquitetura dos agentes individuais.

AgentesAlinhamento
SOM-2024-0788Ago 202415 citações

Mapeamento Epistêmico de Paradigmas Filosóficos Contemporâneos via Análise de Redes Semânticas

Isabela M. Correia

Apresentamos uma metodologia para mapear automaticamente relações epistêmicas entre paradigmas filosóficos contemporâneos utilizando análise de redes semânticas em corpora de texto filosófico. A abordagem combina embeddings de alta dimensão com algoritmos de detecção de comunidades para identificar agrupamentos paradigmáticos e suas fronteiras conceituais. Aplicamos o método a um corpus de 8.000 textos filosóficos do século XX e XXI, revelando estruturas de influência não triviais entre correntes como fenomenologia, pragmatismo analítico e filosofia da mente. Os mapas gerados são disponibilizados como recurso interativo de acesso aberto.

FilosofiaNLP
SOM-2024-0762Jul 202429 citações

Modelos de Difusão para Síntese de Estruturas Moleculares com Restrições de Farmacologia Computacional

Paulo H. Lima · Sofia R. Andrade · Marcos T. Gomes

Desenvolvemos um modelo de difusão condicionado para geração de estruturas moleculares que satisfazem simultaneamente restrições de ligação a alvos proteicos, ADMET (absorção, distribuição, metabolismo, excreção e toxicidade) e síntese química. O modelo é treinado em uma base de dados proprietária de 15 milhões de compostos bioativos e avaliado em 12 alvos terapêuticos distintos. Demonstramos que nossa abordagem gera moléculas com maior taxa de viabilidade sintética e melhor perfil farmacológico em comparação com geradores generativos não condicionados.

BiologiaDrug Discovery
SOM-2024-0741Jun 202453 citações

Compressão de Modelos de Linguagem via Destilação Estruturada com Preservação de Capacidades de Raciocínio

André L. Barbosa · Camila F. Neves

Propomos um método de destilação de conhecimento que preserva capacidades de raciocínio multi-passo em modelos comprimidos, ao contrário de abordagens padrão que degradam significativamente essas habilidades. Nossa técnica introduce uma função de perda estruturada que alinha representações internas em camadas críticas para raciocínio, identificadas por análise de ativação. Comprimimos SophiaCore de 70B para 7B parâmetros com apenas 8% de degradação em benchmarks de raciocínio, versus 34% de degradação com métodos convencionais.

IA & MLCompressão
SOM-2024-0715Mai 202411 citações

Simulação de Sistemas Econômicos Complexos com Agentes Heterogêneos Baseados em LLM

Rafael C. Souza · Beatriz M. Pinto · Henrique D. Santos

Apresentamos uma plataforma de simulação econômica onde agentes heterogêneos são implementados com LLMs especializados em diferentes papéis econômicos (consumidores, empresas, bancos centrais). Ao contrário de simulações baseadas em agentes tradicionais com comportamento programado, nossos agentes raciocinam linguisticamente sobre suas decisões, permitindo comportamentos emergentes mais ricos. Validamos a plataforma reproduzindo padrões estilizados conhecidos de ciclos econômicos e investigamos o impacto de políticas monetárias não convencionais.

EconomiaSimulação
SOM-2024-0698Abr 202467 citações

Recuperação Aumentada por Geração com Indexação Hierárquica de Documentos Científicos em Escala

Luísa T. Cardoso · Victor M. Freitas

Descrevemos um sistema RAG (Retrieval-Augmented Generation) escalável para indexação e recuperação semântica de documentos científicos em escala de centenas de milhões de artigos. Nossa arquitetura introduz uma indexação hierárquica em três níveis — sentença, parágrafo e documento — que permite recuperação granular com baixa latência. Em benchmarks de QA científico, o sistema supera abordagens RAG padrão em 23% em precisão sem degradação significativa de velocidade. A implementação está disponível como serviço de API.

IA & MLRAG
SOM-2023-0654Dez 20238 citações

Análise Computacional de Evolução Conceitual em Física Teórica: Do Éter à Matéria Escura

Marina L. Fontes · Carlos E. Ribeiro

Utilizamos técnicas de processamento de linguagem natural para rastrear a evolução de conceitos em física teórica ao longo de 150 anos de literatura científica. Focamos na trajetória conceitual de entidades hipotéticas — do éter à matéria escura, passando por éter luminífero e energia escura — e mapeamos as estruturas argumentativas que sustentaram cada proposição teórica em seu contexto histórico. O estudo revela padrões recorrentes na estrutura cognitiva de hipóteses físicas e levanta questões sobre os critérios epistemológicos implícitos na aceitação de entidades teóricas não observáveis.

FísicaHistória da Ciência
SOM-2023-0631Nov 202341 citações

Aprendizado Federado com Privacidade Diferencial para Pesquisa Biomédica Multicêntrica

Tatiana M. Azevedo · Roberto L. Cunha · Flávia N. Moreira

Propomos um framework de aprendizado federado com privacidade diferencial adaptado ao contexto de pesquisa biomédica multicêntrica, onde dados de pacientes não podem ser compartilhados entre instituições. Nossa abordagem calibra automaticamente os parâmetros de privacidade com base na sensibilidade dos atributos clínicos, preservando maior utilidade estatística em atributos não sensíveis. Validamos o sistema em dados de imagem de ressonância magnética de 8 hospitais com 12.000 pacientes, demonstrando que modelos federados privados alcançam 94% da acurácia de modelos centralizados sem proteção de privacidade.

BiologiaPrivacidade
SOM-2023-0608Out 202336 citações

Arquiteturas de Memória Persistente para Agentes de Raciocínio de Longo Horizonte

Eduardo V. Teixeira · Aline R. Campos

Investigamos mecanismos de memória persistente para agentes baseados em LLM que precisam manter contexto e raciocinar sobre horizontes temporais estendidos. Propomos uma arquitetura híbrida que combina memória episódica indexada por similaridade semântica, memória procedural codificada em weights especializados e memória de trabalho dinâmica gerenciada por um controlador de atenção. Avaliamos o sistema em tarefas de planejamento e resolução de problemas de longo prazo, demonstrando retenção de informações críticas por até 10.000 turnos de interação.

IA & MLAgentes