Inteligencia Artificial. Sistemas Expertos. Presentado por: Marcel Castro

Transcripción

1 Inteligencia Artificial Sistemas Expertos Presentado por: Marcel Castro Febrero 2002

2 Contenido SBC y SE. Definiciones. Antecedentes Características de los SE Arquitectura Métodos de desarrollo de SE. Herramientas, Lenguajes, Shells Aplicaciones Ventajas

3 SBC y SE. Definiciones Sistemas Basados en el Conocimiento (SBC). Sistemas cuya capacidad para resolver problemas no reside en la expresión formal ni en los esquemas lógicos de inferencia que emplean sino en el conocimiento que poseen. [Feigenbaum 77] Sistemas que resuelven problemas utilizando una representación simbólica del conocimiento humano. [Jackson 86]

4 SBC y SE. Definiciones Sistemas Expertos (SE). Programas que manipulan conocimiento codificado para resolver problemas en un dominio especializado que normalmente requieren de experticia humana. [Patterson 90] Programas que contienen tanto conocimiento declarativo (hechos acerca de objetos, eventos y situaciones) como conocimiento de control (información acerca de los cursos de una acción), para emular el proceso de razonamiento de los expertos humanos en un dominio en particular o área de experticia. [McGraw 89]

5 SBC y SE. Definiciones Sistemas de IA SBC SE Heurísticas Procesamiento simbólico Visión Cognoscitiva Estructural Conocimiento no necesariamente experto Visión Conductista Conocimiento experto más interacción

6 Antecedentes DENDRAL. Universidad de Stanford Determinación de la estructura de compuestos químicos. MYCIN. Universidad de Stanford Diagnóstico de enfermedades infecciosas. XCON. Digital Equipament Corporation Configuración de sistemas DEC VAX.

7 Características Uso de conocimiento en vez de datos para resolución de problemas. Separación del conocimiento de los componentes de inferencia. Uso de representación simbólica del conocimiento. Uso de inferencias simbólicas vs algoritmos numéricos. Capacidad de explicar su proceso de razonamiento y justificar sus conclusiones. Pueden operar con pocas reglas o con información incompleta.

8 Arquitectura Esquema Básico Hechos Conocimiento Usuario Razonamiento Aptitudes de Experto Sistema Experto

9 Arquitectura Esquema Extendido

10 Arquitectura Base de conocimiento: Çontiene el conocimiento del dominio convenientemente formalizado y estructurado. La representación del conocimiento por lo general es sencilla y mediante reglas. Motor de inferencia: Módulo que se encarga de las operaciones de búsqueda y selección de las reglas a utilizar en el proceso de razonamiento. Memoria de trabajo: También conocida como base de hechos, contiene la información que permanece invariable (hechos), los datos de entrada y conclusiones intermedias que se generan en el proceso de razonamiento

11 Arquitectura Interfaz de usuario: mecanismo que permite la comunicación entre el usuario y el sistema experto Generador de explicaciones: módulo que explica al usuario la estrategia de solución encontrada y el porqué de las decisiones tomadas Sub-sistema de adquisición de conocimiento: medio que facilita la inclusión y actualización del conocimiento

12 Arquitectura Representación del conocimiento Lógica Formalismo Reglas de producción Marcos Redes Semánticas Deducción natural, reglas de resolución Razonamiento hacia delante y hacia atrás Herencia Inferencia

13 Arquitectura Ciclo base del motor de inferencias

14 Métodos de desarrollo de SE Modelo Lineal de Boschler

15 Métodos de desarrollo de SE Metodología CommonKADS

16 Herramientas, Lenguajes, Shells Herramientas CBR (Case-Based Reasoning): Herramientas de razonamiento basada en casos a partir de los cuales se inducen las reglas y criterios por similitud. Herramientas para Lenguajes LISP, PROLOG, C++, Java: entornos de desarrollo que proporcionan las utilidades necesarias para la programación mediante estos lenguajes. Shells: entornos de desarrollo particulares que contienen un motor de inferencia, utilizan métodos propios de representación del conocimiento. Algunos ejemplos son CLIPS, ART, G2.

17 Aplicaciones Configuración Diagnóstico Monitoreo Pronóstico Planeación Instrucción Control

18 Ventajas Fácil acceso y disponibilidad de conocimiento experto Permanencia del conocimiento experto Respuestas no subjetivas Resolución de problemas complejos que no tengan una solución específica y adecuada.

19 Gracias por su Atención It is better to ask some of the questions than to know all of the answers. James Thurber.