inteligencia artificial sistema experto

Inteligencia Inteligencia ArtificialArtificial

Objetivos de la sesiónObjetivos de la sesión

◦ Otros métodos de representación.◦ Introducción a los Sistemas Expertos

Sistemas ExpertosSistemas Expertos

Qué son?

Usuario

Interfase - Lenguaje Natural

Estructura deControl

Base de Conocimientos

Reglas de conocimientoReglas de inferencia

Memoria de término largo

Base de Datos Global

Memoria de término corto

entrada

Sistemas Expertos


Sub-sistemaExplicación

Interface

Lenguaje - Natural Razonador

Reglas de Inferencia

Espacio de Trabajo

Sub-sistemade adquisicióndel conocimiento

Motor de Inferencia

Hechos


Descripción del problema

Status del Problema

Usuario

Experto


Taxonomias Planes


Hechos

Modelos Estructurales

Modelos de Comportamiento

Razonador

Simulador

Planificador

Sub-sistema

de aprendisaje

Reglas de Inferencia

Motor de InferenciaSub-sistemaExplicación

Interface

Lenguaje - Natural

Espacio de Trabajo

Descripción del problema

Status del Problema

Usuario

Experto

Interface Interface

Sensores Bases externas

Solución tendrá un valor alto

Experiencia humana se esta perdiendo

Experiencia humana casi no existe

Expertos necesarios en muchos lugares

Expertos necesarios en ambiente hostil

OR

Desarrollo Justificado de un Sistema Experto

Sistemas Expertos Sistemas Expertos

Sistemas Expertos

No son buenos para

RepresentarConocimiento Temporal

RepresentarConocimiento Espacial

RealizarRazonamiento basado en sentido comun

Reconocer loslimites de sus habilidades

ManipularConocimiento Inconsistente


AND Posibilidad de desarrollarSistema Experto

Tarea no requiere sentido comun

Tarea solo requierehabilidad cognitiva

Experto puedearticular métodos

Existen expertos genuinos

Existe consensocon las soluciones

Tarea no es muy díficil

Tarea no espobremente entendida


ANDSistema Experto Apropiado

Tarea requiere manipulacion simbólica

Tarea requiere solución heurística

Tarea no es muy fácil

Tarea tiene un valor práctico

Tarea es detamaño manejable



Caracterización de los sistemas expertos Existe una variedad de tareas para las cuales un sistema

experto podría ser construido, tareas que pueden ser

categorizadas en clases bien definidas y que requieren

metodologías de implementación diferentes.


• Interpretación

• El análisis de datos para determinar su significado

• Ejm: Interpretación del espectómetro de masas

(DENDRAL). Los datos son la medida de la masa de

fragmentos moleculares y su interpretación

significa la determinación de una o mas estructuras

químicas.

• Características:

• Consistencia en interpretación de los datos. Importante

que el análisis sea rigurosamente completo, sistemático

y descartar candidatos, únicamente cuando haya

suficiente evidencia para descartarlos.

Sistemas ExpertosSistemas Expertos Problemas:

1. Datos siempre ruidosos y con errores.

2. Los interpretadores deben trabajar con información

parcial.

3. Datos contradictorios. El interpretador debe poder

hipotetizar sobre que datos son creíbles.

4. Cuando los datos no son confiables, la interpretación no

será confiable.

5. Proceso de razonamiento pueden ser largo y complicado.


Diagnóstico y Reparación

Identificar fallas en un sistema basado en datos

potencialmente ruidosos y sugerir el remedio o la

reparación.

Ejm: Diagnóstico de enfermedades (MYCIN) Requerimientos: Incluyen los establecidos en

interpretación.

El sistema de diagnóstico debe “conocer” la organización

del sistema (su anatomía), la relaciones e interacciones

de sus subsistemas.


1. Fallas pueden estar enmascaradas por los síntomas de

otras fallas. Algunos sistemas para diagnóstico ignoran

este problema asumiendo una falla a la vez.

2. Fallas pueden ser intermitentes

3. El equipo de diagnóstico puede fallar.

4. Algunos datos de los sistemas son inaccesibles,

costosos o peligrosos de acceder.

5. Sistemas como el cuerpo humano no están entendidos

completamente, se debe trabajar con modelos

parciales.


Monitoreo y Control Interpretación continua de señales y encendido de

alarmas cuando la intervención de alguien es requerida.

Ejm: Monitoreo de pacientes utilizando un sistema de

respiración artificial después de una cirugía (FAGAN) Requerimientos: Un sistema de monitoreo es un sistema

de diagnóstico parcial pero con la capacidad de reconocer

las condiciones de alarma en tiempo real.


Predicción Predecir el curso del futuro basado en un modelo del

pasado y del presente

Ejm: Predecir los efectos del cambio en el

comportamiento de un sistema. (XFMEA) Requerimientos: Predicción requiere razonamiento

basado en el tiempo, con capacidad de referir a cambios

que ocurrieron en el tiempo y a eventos que siguen una

secuencia en el tiempo.


Problemas:

1. Requieren la integración de información incompleta.

2. Se debe considerar la posibilidad de múltiples futuros

(razonamiento hipotético) y sensitividad a las

variaciones en los datos de entrada.

3. Ser capaces de utilizar datos diversos, provenientes de

diferentes fuentes.

4. Las bases teóricas utilizadas deben considerar

contingencias, la posibilidad del futuro puede

depender de eventos cercanos e impredecibles.


Planeación Programar acciones para alcanzar un objetivo (crear

planes)

Ejm: Planeación en genética molecular (STEFIK) Requerimientos: Incluyen los de predicción.

- Debe construir un plan que alcance un objetivo sin

consumir recursos en forma excesiva o violando

ninguna regla.

- Debe ser flexible y oportunístico.


1. Son suficientemente largos y complicados que las consecuencias de sus actos no son enteramente

entendidos en forma inmediata, si no al explorar tentativamente los planes.

2. Debe ser capaz de centrarse en las consideraciones más importantes.

3. Generalmente hay necesidad de interactuar entre diferentes planes para diferentes sub-objetivos.

4. El contexto de la planeación es poco conocida, deben operar con información incierta.

5. Si hay múltiples actores, es necesaria una coordinación.


Diseño y Configuración Realizar las especificaciones para crear objetos que

satisfacen requerimientos particulares.

Ejm: Diseño de circuitos digitales (XCON). Requerimientos; Igual que los de planeación.


1. Debe explorar tentativamente diferentes posibilidades.

2. No hay una teoría comprensiva que integre las

limitaciones con las diferentes opciones de diseño

3. Debe ser capaz de escalar el diseño en sub-problemas

y su correspondiente interacción.

4. Debe ser capaz de grabar los justificativos de las

decisiones tomadas y luego utilizarlas para explicar las

decisiones.

5. Requieren razonamiento sobre relaciones espaciales,

distancias, formas y contornos que demandan gran

cantidad de recursos.


Instrucción o Tutor Instruir o educar sobre un dominio en particular.

Comunicar el conocimiento a estudiantes. Aspectos que considerar:

a. Utiliza el conocimiento y los mecanismos de inferencia

disponibles en el sistema para enseñar.

b. Sistemas expertos que incluyan conocimiento sobre el

proceso de enseñar.

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