Python: Inteligência Artificial Aplicada

Introdução ao Python e operações básicas - Introdução

Apresentando o instrutor e o curso

Olá! Meu nome é Fabrício Carraro, sou Program Manager na Alura, apresentador do podcast IA Sob Controle, e autor do livro "Inteligência Artificial e Chat GPT", publicado pela Casa do Código. Serei o instrutor deste curso de Python básico, abordando Python desde o início, com um foco também em inteligência artificial.

Audiodescrição: Fabrício é um homem de pele parda, com cabelos pretos curtos e sem barba. Ele veste uma camiseta azul marinho com a inscrição "Alura".

Introduzindo a linguagem de programação Python

Olá! Neste curso, nós vamos aprender toda a base da linguagem de programação Python. Começaremos entendendo o que é uma linguagem de programação e abordaremos conceitos básicos, como exibir informações na tela e manipular variáveis para armazenar dados.

Explorando conceitos fundamentais e inteligência artificial

Exploraremos elementos fundamentais, como estruturas condicionais e de repetição, além de conexões com Inteligências Artificiais (IAs), incluindo a IA do Gemini, do Google, e o GPT-OSS20B, um modelo aberto da OpenAI que qualquer pessoa pode usar, baixar ou acessar na nuvem. Utilizaremos o Grok para isso.

Aprendendo sobre funções, listas e dicionários

Também aprenderemos sobre funções, listas e dicionários em Python, oferecendo uma visão abrangente desde os conceitos básicos até o início do nível intermediário. No final do curso, desenvolveremos vários projetos, incluindo a execução de um modelo de linguagem, um LLM, como o Gema 3 do Google, localmente em seu laptop, sem a necessidade de conexão com servidores privados do Google ou da OpenAI.

Trabalhando com LLMs e engenharia de prompt

Trabalharemos tanto localmente, de forma visual e acessível, quanto utilizando o código necessário para isso, seja no Google Colab ou em uma IDE, para realizar essa programação e conexão com os LLMs. Abordaremos também a engenharia de prompt.

Concluindo com expectativas e motivação

Esperamos que você aproveite bastante este curso, que é extenso e denso, mas que proporcionará um aprendizado significativo. Boa sorte!

Introdução ao Python e operações básicas - Começando com Python: Introdução e Configuração do Google Colab

Introduzindo a linguagem Python

Vamos começar. Talvez estejamos preocupados com algum receio, mas fiquemos tranquilos, pois vamos juntos nessa aventura. Primeiramente, o que é Python? Trata-se de uma linguagem de programação amplamente utilizada no mercado há alguns anos. Criada em 1991, ela foi se expandindo cada vez mais pela comunidade. As pessoas começaram a perceber que é mais fácil programar em Python do que em outras linguagens, pois a sintaxe e a forma de dar comandos ao computador são mais simples. Python se aproxima mais da língua inglesa, já que geralmente programamos com palavras e comandos em inglês. Quanto mais próximos esses comandos estiverem da nossa linguagem falada, mais fácil será compreendê-los, pelo menos inicialmente.

Escrevemos os comandos, o Python os interpreta e transmite ao computador, que executa o que pedimos por meio desses comandos. Para programar em Python, precisamos de um editor de texto, que pode ser o bloco de notas do computador, mas também existem várias IDEs (Ambientes de Desenvolvimento Integrado). Esses programas específicos são preparados para código, oferecendo dicas sobre onde erramos e autocompletando comandos que já entenderam que vamos utilizar, pois possuem conhecimento sobre a linguagem. Quando a inteligência artificial está envolvida, ela compreende o código inteiro e pode autocompletar para nós. Embora nem sempre esteja correto, muitas vezes estará.

Escolhendo o ambiente de desenvolvimento

Geralmente, o desenvolvimento de programas é realizado em ambientes específicos, como o Visual Studio Code (também conhecido como VS Code), JetBrains, Cursor, entre outros. No entanto, para este curso, utilizaremos uma ferramenta gratuita do Google, o Google Colab. A escolha pelo Google Colab se deve ao fato de não ser necessário instalar nada no computador, permitindo que o curso seja realizado inteiramente a partir do navegador. Estamos utilizando o navegador Chrome, mas é possível usar qualquer outro.

Para começar, devemos digitar "Google Colab" no navegador e clicar no link correspondente. Ao acessar a tela inicial, caso já tenhamos outros projetos, eles serão exibidos. Se houver algum erro, podemos atualizar a página para corrigir. O Google Colab utiliza notebooks, que são locais onde programamos, semelhantes a arquivos. Também é possível criar um novo notebook diretamente com colab.new, mas ambos os métodos são válidos. Vamos clicar em "novo notebook" para abrir um novo projeto no Google Colab.

Conectando ao Google Colab

Na tela do Colab, há várias informações. Podemos aumentar o zoom para facilitar a leitura. Antes de tudo, é importante clicar no botão "conectar", localizado no canto superior direito da tela. Ao fazer isso, estamos nos conectando aos servidores do Google, pois não utilizamos o computador local. Mesmo que o computador não seja muito potente, é possível realizar projetos interessantes diretamente do navegador, seja ele o Google Chrome, Mozilla, Microsoft Edge, Safari, ou qualquer outro, pois estamos utilizando os recursos dos servidores do Google.

Com essa introdução ao Colab, que será o ambiente de trabalho, no próximo vídeo, começaremos a programar em Python.

Introdução ao Python e operações básicas - Explorando Células, a Função `print` e Tipos de Dados

Conectando ao Google Colab e introduzindo células

Agora que já criamos nosso notebook no Google Colab, podemos observar que provavelmente haverá um sinal de marcação verde, indicando que a conexão com os servidores do Google foi bem-sucedida. Com isso, podemos começar a programar.

Antes de iniciarmos, é importante destacar que no Colab, cada bloco é chamado de célula. Essas células podem ser de código ou de texto. Ao passar o mouse sobre o meio ou a parte inferior de uma célula, é possível adicionar um novo bloco de código ou texto. Vamos adicionar um bloco de texto, onde podemos digitar livremente, como se fosse um texto comum. Por exemplo, podemos começar a aula de Python. Este texto não tem relação com o código; serve apenas para organização, permitindo fechar e abrir conforme necessário. Podemos, por exemplo, nomear como aula 1, aula 2, aula 3, etc.

Explorando blocos de código e introduzindo a função print

Além disso, existe o bloco de código, semelhante ao que já estava presente ao abrirmos o notebook. Ele sugere que comecemos a programar ou geremos código com a IA. A inteligência artificial já faz parte de nossas vidas, e no futuro, muitas tarefas poderão ser realizadas com ela. Durante o curso, utilizaremos a IA para diversas atividades, como fazer perguntas. Deixamos o Google Gemini aberto para eventuais dúvidas, mas, por enquanto, faremos tudo manualmente.

Com essas informações, vamos iniciar a programação. Será mais simples do que talvez imaginemos. A primeira tarefa em Python será inserir um valor e solicitar que ele seja exibido.

Executando código e entendendo a função print

Para começar, vamos inserir o número 5 em uma célula de código e executá-la:

5

Ao clicar no botão de reproduzir, que é um botão de play, podemos clicar com o mouse ou usar o atalho "Ctrl+Enter" para rodar essa célula. Ele mostrou o número 5, ou seja, passamos o valor 5 e ele entendeu. No entanto, isso não funciona para todos os tipos de dados. Quando queremos mostrar algo para a pessoa que está vendo nossa programação, a função que usamos na maioria das vezes é a print, que significa imprimir em inglês, no sentido de mostrar algo na tela.

Utilizando a função print para exibir texto

Vamos introduzir a função print:

print

Sempre que temos uma função, precisamos abrir e fechar parênteses, e dentro do print, colocamos o que queremos mostrar. Vamos usar a função print para exibir o número 5:

print(5)

Se clicarmos, ele faz a mesma coisa que antes, mostrando o mesmo resultado. Vamos adicionar mais um bloco de código, mais uma célula, e agora queremos mostrar frases e palavras.

Corrigindo erros de sintaxe ao imprimir texto

Vamos usar o print com a frase mais clássica quando começamos a aprender programação: "Hello World" em inglês, que em português é "Olá Mundo". Vamos escrever "Olá Mundo". Notamos um sublinhado amarelo estranho, mas vamos rodar para ver o que acontece. Encontramos nosso primeiro erro: um syntax error (erro de sintaxe). A sintaxe está inválida, ou seja, a forma como escrevemos não está correta. Isso ocorre porque, para números, não há problema, mas para texto, ele pode interpretar como um comando ou uma frase simples.

Para diferenciar comandos ou variáveis de texto simples, colocamos aspas em volta do texto. Podem ser aspas duplas ou simples. Vamos dar os dois exemplos. Primeiro, com aspas duplas:

print("Olá mundo")

Agora, sem erro, ele imprimiu corretamente. Podemos copiar e trocar por aspas simples, e ele também imprimirá corretamente:

print('Olá mundo')

Combinando strings e inteiros no print

Quando falamos de texto, chamamos de string. Podemos adicionar um bloco de texto, não de código, e explicar que textos ou palavras são chamados de string em programação.

Podemos combinar essas coisas dentro do print. Vamos dar um print novamente, abrir e fechar parênteses, e colocar "Olá Mundo". Queremos juntar um número, por exemplo, mais 5. Será que funciona?

print("Olá mundo" + 5)

Não conseguimos. Ele tentou, mas só podemos concatenar strings (texto simples), não int (inteiros). O que é um int? É um número inteiro, como 1, 2, 3, 4, 5, 10, 20, sem frações.

Corrigindo a concatenação de strings e inteiros

Se quisermos que o número 5 seja um caractere, podemos colocá-lo entre aspas. Agora ele imprime "Olá Mundo 5" junto, porque não colocamos espaço. Vamos corrigir isso:

print("Olá mundo " + "5")

Agora ele imprimirá "Olá Mundo 5" corretamente. Parabéns, conhecemos um pouco sobre strings, como usar o print, o que é um int em Python e como juntar essas coisas no print. Continuaremos na próxima aula.

Sobre o curso Python: Inteligência Artificial Aplicada

O curso Python: Inteligência Artificial Aplicada possui 546 minutos de vídeos, em um total de 63 atividades. Gostou? Conheça nossos outros cursos de IA para Dados em Inteligência Artificial, ou leia nossos artigos de Inteligência Artificial.

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