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   Raciocínio Baseado em Casos

O Raciocínio Baseado em  Casos (Case-based Reasoning –CBR) surgiram como uma evolução natural dos trabalhos da equipe de Schank, na Universidade de Yale, no início dos anos 80, a partir do uso da memória humana como modelo.

“Um sistema de CBR resolve problemas por adaptar soluções que foram utilizadas para resolver problemas anteriores”. [RIESBECK & SCHANK, apud ABE 96, p. 11]  Sistemas CBR baseiam-se na premissa de que, dado um domínio particular,  os problemas tendem a repetir-se,  com pequenos níveis de modificação, o que permite também  a utilização de soluções anteriores, com pequenas modificações.

Os aspectos importantes no domínio do problema, de cada caso, devem ser isolados, rotulados e ordenados em memória, de forma a permitirem a comparação com futuros casos similares. [ABE 96]

Mara Abel  designa a seguinte definição do termo “caso” em MBR: “ ...  a descrição de um problema anterior, seus rótulos utilizados como índices, a solução associada e uma avaliação da eficácia dessa solução.” [ABE 96, p. 12]

Um caso não serve para designar uma classe de problemas ou situações,  não é genérico. Um caso é uma solução individual e específica de um problema, é uma instância concreta de um problema e está ligado a um contexto único. [ABE 96]

Retomando o exemplo da área médica, abordado anteriormente, se forem extraídos  de prontuários médicos os aspectos importantes de um caso, deve-se verificar o comprometimento destes aspectos com a solução do problema. Em um caso de enfarto do miocárdio, deverão ser incluídas informações como a idade do paciente, se ele fuma, se é sedentário, se sente angústia e dor no peito. Além do diagnóstico e dos sintomas importantes,  deverão ser inclusos  o tratamento respectivo de cada caso e o resultado obtido. Novos casos, só serão armazenados se diferirem do quadro clínico de casos de outros pacientes com o mesmo diagnóstico, já armazenados na memória. Um bom exemplo, seria uma paciente com enfarto no miocárdio e idade inferior a 35 anos. Essa particularidade poderia ser útil na solução de novos casos.[ABE 96]

Elaborar um sistema de raciocínio baseado em casos, envolve as seguintes etapas[ABE 96]:

·        Aquisição e  representação

Selecionar entre os casos pertinentes ao domínio do problema, aqueles que representem a diversidade de problemas e soluções plausíveis. Escolher a melhor forma de representação dos casos em função do modo como se apresentam. Os casos podem ser representados por quase todos os formalismos de representação de conhecimento da Inteligência Artificial: frames, objetos, predicados, redes semânticas e regras de produção, redes neurais e ainda em modelos de bancos de dados comerciais ;

·        Indexação

Atribui índices aos casos de forma a otimizar a recuperação, a vinculação entre casos similares e a previsão  em usos futuros;

·        Recuperação

Elaborar mecanismos  que permitam identificar e medir similaridades entre os casos armazenados e uma nova situação, a fim de propor casos candidatos;

·        Adaptação

Definir formas de adaptação da solução ou soluções encontradas e propor mecanismos para avaliação do sucesso destas soluções.  

              FIGURA-10

Ciclo de Solução de um Problema Baseado em Casos - CBR

Fonte: [ABE 96]

O Direito, por basear-se firmemente em casos anteriores para soluções de problemas (por peculiaridades como a jurisprudência), tem sido um dos campos do conhecimento onde os sistemas CBR têm obtido maior sucesso. Citam-se  a seguir dois exemplos:

·         MEDIATOR : busca a solução de disputas entre diversas partes, propondo possíveis soluções de consenso. Se uma proposta falhar em satisfazer todas as partes envolvidas, o sistema gera uma nova proposta, armazenando a falha de forma a não repeti-la. [SIMPSON,  apud ABE 96]

·        PERSUADER : propõe soluções de conflitos trabalhistas a partir de  contratos já utilizados por outras companhias ou, caso não existam exemplos anteriores para aquela situação, gerando uma nova solução. [SYCARA, apud ABE 96]

Exemplos de aplicações de sistemas CBRs em outras áreas:

·        CASEY : diagnostica problemas cardíacos em pacientes adaptando descrições de outros pacientes com sintomas similares, mas não necessariamente iguais. [KOTON, apud ABE 96]

·        JULIA : trabalha com planejamento de refeições. O sistema decompõe o problema proposto e utiliza casos para coordenar a elaboração de uma nova refeição, respeitando as restrições propostas. [HINRICHS, apud ABE 96]

·         CHEF: desenvolve novos pratos a partir de outros. O sistema recebe como entrada diversos objetivos a serem satisfeitos e recupera do seu banco de casos a receita que possa satisfazer tantos objetivos quanto possível e, a partir dela, gera uma nova receita para a situação proposta. [HAMMOND, apud ABE 96]

As aplicações CBR desenvolvidas  têm demonstrado  que o simples armazenamento e recuperação de casos, ainda que indexados pelos métodos mais adequados disponíveis,  não representam ferramentas definitivas na busca de soluções ideais. O primeiro problema  é encontrar um caso armazenado, adequado a representar as particularidades de uma nova situação. Mesmo que um médico acumule centenas de casos no seu banco de memórias, é difícil que um novo paciente venha a  apresentar o mesmo quadro clínico que um anterior, tanto no diagnóstico  como no tratamento.  Isso leva a dois conceitos em CBR que ainda não encontraram soluções ideais: o grau de similaridade entre problemas passados e atuais  e o de adaptação  das soluções sugeridas para resolver problemas em situações inéditas. [ABE 96]

Voltando ao caso do médico, é quase impossível que algum especialista seja capaz de recordar-se em detalhes e individualmente de centenas de pacientes que porventura tenha atendido. Provavelmente sua lembrança mais nítida se resumiria aos últimos casos tratados, e individualmente somente  àqueles mais peculiares e diversos ou ainda àqueles com a presença de forte envolvimento emocional.  Com o passar do tempo, o médico tende a esquecer estas memórias individualizadas (episódicas) e transformá-las  em memórias genéricas e abstratas (semânticas) onde constam apenas  os sintomas mais importantes da doença, associados  ao tratamento mais eficiente.