InCo2017-04 Educción

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UNIDAD 4
Educción de Conocimientos
Índice
1. Educción de Conocimientos 2
1.1. Ciclo de Educción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2. Técnicas de Educción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2. Técnicas directas 2
2.1. Entrevistas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.1.1. Ventajas y desventajas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.1.2. Entrevista abierta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.1.3. Entrevista estructurada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.2. Cuestionarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3. Técnicas Indirectas 4
3.1. Observación de tareas habituales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3.2. Incidentes críticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.3. Clasi�cación de conceptos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.4. Emparrillado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.4.1. Conceptos básicos de la parrilla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.4.2. Etapa 1. Identi�cación de elementos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.4.3. Etapa 2. Identi�cación de las características . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.4.4. Etapa 3. Diseño de la parrilla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.4.5. Etapa 4. Formalización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.4.6. Etapa 5. Interpretación o análisis de resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.4.7. Ventajas e inconvenientes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4. Consejos para una buena educción 8
5. Bibliografía 8
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1. Educción de Conocimientos
1.1. Ciclo de Educción
La educción del conocimiento se realiza a partir de un ciclo de educción, en el que el Ingeniero deberá
marcar al experto la perspectiva y profundidad deseada en cada sesión. Los pasos a seguir para completar
un ciclo son:
1. Preparación de la sesión: se de�ne la información a tratar, la profundidad, la técnica adecuada y
se preparan las preguntas a consultar.
2. Sesión: se le explica al experto el objetivo de la sesión y se procede a la educción. Una vez �nalizada
es aconsejable que el experto realice un resumen o imparta sus comentarios al respecto de la sesión.
3. Transcripción: de las grabaciones de la sesión a papel.
4. Análisis de la Sesión: se extraen los conocimientos concretos. Además se analiza si hubo problemas
durante la sesión o si falta información.
5. Evaluación: se veri�ca si se logró el objetivo deseado y si es necesaria otra sesión.
1.2. Técnicas de Educción
Técnicas Directas
Se le pregunta directamente al experto lo que sabe. En los métodos directos el experto es la única
fuente de información, por lo tanto el IC confía plenamente en los conocimientos que el experto imparte.
Las técnicas que utilizan métodos directos son: Entrevistas abiertas ó estructuradas y Cuestionarios.
Técnicas Indirectas
Se usan porque no siempre los expertos pueden acceder a detallar la totalidad de sus conocimientos y
además para con�rmar lo aprendido por técnicas directas. En este caso el IC in�ere los conocimientos del
experto mediante: Observación de Tareas Habituales, Clasi�cación de Conceptos, Análisis de Protocolos,
Emparrillados, etc.
2. Técnicas directas
2.1. Entrevistas
Es el método más común y familiar para educir conocimientos.
Consiste en una interacción sistemática de un IC con un experto para extraer los conocimientos de
experiencia de éste.
Al conversar con el experto se revelan:
• sus objetivos cuando resuelve un problema
• cómo están relacionados u organizados sus pensamientos
• los procesos a través de los que hace un juicio, resuelve un problema o diseña una solución.
2.1.1. Ventajas y desventajas
Ventajas
Proveen información de primera mano porque el experto esta familiarizado con el dominio de
conocimientos.
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Permiten garantizar que ambas partes (ingeniero y experto) han captado los puntos relevantes. Se
pueden realizar preguntas adicionales en cualquier momento de la entrevista para comprobar la
comprensión de puntos ya cubiertos.
Los diferentes tipos de entrevista ayudan a asegurar que el conocimiento del dominio se registró
con precisión.
Desventajas
Tiempo necesario para transcribir y analizar las grabaciones.
Las posibles discrepancias entre los métodos descriptos y los métodos utilizados. Esto conducirá a
inexactitudes en las notas del ingeniero que sólo serán identi�cadas cuando las notas sean revisadas
por el experto.
Los expertos utilizan una jerga que el ingeniero del conocimiento no entiende.
El experto puede tener di�cultad para recordar la información en el contexto de una entrevista.
El experto puede no con�ar en el ingeniero del conocimiento, o creer que el ingeniero tiene insu-
�cientes habilidades para entrevistar o conocimientos de dominio para entender lo que el experto
está explicando.
2.1.2. Entrevista abierta
Si bien el IC plantea más o menos espontáneamente preguntas al experto aún se necesita plani�cación
y control.
El IC debe �jar:
un tema o perspectiva a tratar con el experto y
una profundidad de los conocimientos a educir.
Características
Se utilizan en las primeras etapas de la adquisición de conocimientos.
Consisten en un diálogo que �uye libre, principalmente de parte del experto.
Incluye preguntas espontáneas del ingeniero del conocimiento.
La plani�cación previa es poca en relación con el contenido de la entrevista.
Las entrevistas tienden a asumir una �vida propia�.
Rara vez ofrecen una imagen completa o bien organizada del dominio de conocimiento.
Puede introducir temas importantes que quedarían fuera en una entrevista demasiado estructurada.
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2.1.3. Entrevista estructurada
Se usa una vez marcado el tema y la profundidad con que se desea tratarlo
El IC debe formular y agrupar las cuestiones lógicamente.
Los grupos conciernen a acciones o procesos que se ha identi�cado en sesiones previas.
Las preguntas a plantear deberían centrarse sobre los conocimientos de los conceptos, relaciones e
inferencias del experto.
Partes
La entrevista estructurada consta de 3 partes:
1. Donde se establece una secuencia de temas, y donde el IC describe los objetivos de la entrevista.
Esto puede motivar el experto.
2. Donde se lleva a cabo la discusión , es decir, se realizan las preguntas y el experto tiene la oportu-
nidad de responder.
3. Donde se hace una revisión de la entrevista, así el IC puede comprobar que ha comprendido y ha
obtenido las respuestas correctas, es una parte fundamental del proceso de garantía de calidad.
Características
Se centran en un área especí�ca de conocimiento.
Son relajadas para permitir que el experto responda con claridad y con un nivel de detalle apropiado.
Sin prisas para no poner al experto bajo presión de tiempo.
2.2. Cuestionarios
Consisten en realizar entrevistas estructuradas al experto de forma indirecta a través de cuestio-
narios.
Esta técnica tiene la ventaja, frente a las entrevistas, de ser una forma e�ciente de acumular
información.
Los cuestionarios pueden ser particularmente apropiados para describir los conceptos, revelar las
relaciones en el dominio y determinar incertidumbre.
3. Técnicas Indirectas
3.1. Observación de tareas habituales
Es la mejor forma de descubrir cómo hace un juicio un experto, efectúa un diagnóstico, o diseña
una solución.
La primera decisión que se debe tomar al respecto es cómo registrar las prestaciones del experto:
• Una posibilidad es sencillamente observar, tomar notas e intentar seguir el proceso de pensa-
miento del experto.
• Otra, es grabar todo el proceso para una posteriorrevisión con el experto.
El IC no inter�ere en la actuación del experto en la solución de sus tareas reales cotidianas.
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Ventajas
Proporciona al IC una primera idea de los tipos de conocimientos y habilidades implicados en el
dominio.
Proporciona conocimientos básicos del dominio y ayuda a que el IC comprenda la tarea del experto.
Es útil para captar conocimientos procedimentales o para entender las características peculiares de
los usuarios del SBC.
Inconvenientes
Si las tareas habituales no son muy informativas acerca del razonamiento del experto, el método
suministra poco conocimiento.
Consume mucho tiempo.
A veces es inoportuna y fastidiosa.
Variante I: Entrenamiento del novato
Es útil cuando al experto le cuesta verbalizar o incluso esbozar los pasos que sigue en la resolución
de problemas.
Consiste en colocar a un novato a realizar la tarea a las órdenes del experto sin que éste esté
presente.
El experto deberá esforzarse en preguntar al novato los datos del entorno que afecten a la resolución
del caso e indicarle los actos que debe realizar para llegar a una solución.
El IC obtiene así los conocimientos que busca: datos que el experto necesita saber de un caso para
resolverlo, y acciones que realiza para solucionarlo.
Variante II: Técnica de las veinte preguntas
En este caso, es necesario que el IC haya desarrollado ya algún modelo del dominio, de modo que
sea capaz de plantear un caso inventado al experto.
Para la resolución del problema, el experto sólo podrá plantear al IC, que es quien ha preparado
el caso, veinte preguntas sobre el mismo.
La técnica sirve para conocer la información relevante que usa el experto en la resolución.
3.2. Incidentes críticos
En esta técnica se le pide al experto que describa casos especialmente interesantes o difíciles que
se le hayan presentado. El experto, además, deberá contar cómo los resolvió.
Esta técnica es muy interesante, ya que es habitual que el experto olvide detalles esenciales a la
hora de resolver casos normales, pero los casos especialmente complejos le estimulan de modo que
le hacen comentar detalles que, en otro momento, hubiera pasado por alto.
Es muy útil para determinar lo insólito.
Variante I
Casos críticos imaginarios
Se le pide al experto que considere un caso cualquiera y se lo convierte en un incidente crítico
mediante el planteamiento de situaciones alternativas de la forma: ¾qué pasaría si ...?.
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Variante II
Imposición de restricciones
Se pretende que el experto verbalice ciertas percepciones, o deducciones que, en un caso familiar,
pasaría por alto, imponiéndole limitaciones en el uso de recursos.
Los recursos a restringir pueden ser el tiempo de resolución, la información disponible o cualquier
otro dependiente del dominio que se esté tratando.
Es útil para educir cierto tipo de conocimientos como pueden ser las prioridades de atención por
parte del experto.
3.3. Clasi�cación de conceptos
Es especialmente aconsejable cuando hay un gran número de conceptos en un dominio, de modo que
requieren una estructuración para que sean manejables.
Pasos
1. Se obtiene, a partir de un simple glosario o texto, un conjunto de conceptos que cubran ampliamente
el dominio.
2. Se trans�ere cada concepto a una �cha y se le pide al experto que las clasi�que en una serie de
grupos, describiendo lo que cada grupo tiene en común.
3. Se comparan las �chas de cada grupo para formar jerarquías.
3.4. Emparrillado
Es considerada la más ponente en InCo porque está basada en un modelo de pensamiento humano.
Se basa en la idea de que cada persona tiene su propio modelo o visión del mundo que lo rodea.
Incluye:
• Un diálogo inicial con el experto
• Una sesión de valoración
• Un análisis de resultados (grupos, conceptos y dimensiones)
Permite obtener info acerca de cómo piensa el experto y cuáles son sus prioridades y factores
importantes.
Se debe:
• De�nir un área de interés (algún área de conocimiento del experto)
• Describir esa área en términos de los elementos que comprenden el dominio
• Pedir al experto que coloque esos elementos en su visión imaginada del mundo.
Elementos para describir el dominio: todos los aspectos que el experto considere necesarios (deben
ser bipolares)
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3.4.1. Conceptos básicos de la parrilla
Un emparrillado es un test de clasi�cación complejo en el cual se vincula una lista de elementos en
base a un conjunto bipolar de características.
Cada característica extrae la similitud de un conjunto de elementos y la diferencia de este conjunto
de elementos de los otros.
Matemáticamente es una aplicación de los elementos sobre las características.
Los datos se introducen en una tabla donde hay una columna por cada elemento y una �la por
cada característica.
Cada intersección tiene el valor que indica cómo se aplica una característica a ese elemento en
particular.
3.4.2. Etapa 1. Identi�cación de elementos
Se busca un conjunto homogéneo y representativo de elementos conceptuales.
1. Sugerir al experto que nos dé una lista de elementos, entre 10 y 20. Deben ser especí�cos del
dominio:
homogéneo
no debe ser muy amplio (no es representativo)
deben estar bien de�nidos
es preferible elementos especí�cos y no clases de elementos
2. Pedir al experto que nombre instancias de elementos
3. Hablar con el experto para darse cuenta de qué elementos utiliza.
Se puede usar todos los métodos hasta lograr una lista que satisfaga al IC y al experto.
3.4.3. Etapa 2. Identi�cación de las características
Característica
Es una cualidad que puede ser atribuida a un elemento o concepto de pensamiento (deben ser bipolares).
Hay varias formas para identi�carlas:
1. Extraerlas a partir de teorías: se toman 3 elementos al azar y se pide al experto que cite una
característica que distinga a 2 del tercero.
2. Clasi�cación de conceptos: se escriben los elementos en �chas y se pide al experto que las clasi�que
en grupos similares y dé para cada grupo una descripción verbal.
3. Se le pide al experto que sugiera una lista de características.
3.4.4. Etapa 3. Diseño de la parrilla
Consiste en enlazar elementos y características. Hay tres formas de construirla:
1. Dicotómica: los valores que se asignan son 0 y 1.
2. Clasi�catoria: se asigna un número M, en un rango de 1 a N (donde N es el número de elem y M
es la posición del elemento en ese rango).
3. Evaluativa: escala de valores de 1 a N; el valor a asignar depende del grado de satisfacción con
que el elemento cubre la característica.
Las tres formas no son excluyentes, sino complementarias.
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3.4.5. Etapa 4. Formalización
Se estudia la parrilla en ambas direcciones: se realiza la clasi�cación de elementos y características.
3.4.6. Etapa 5. Interpretación o análisis de resultados
Una forma de interpretar es realizar un examen y discusión de los árboles.
Se presentan y discuten con los expertos.
El experto deberá corroborar, refutar o matizar las conclusiones:
• dos elementos o características aparecen unidos y no deberían estarlo: se deben reconsiderar los
valores; si son correctos debe haber otra característica que los diferencie y se deberá agregar.
• dos elementos o características aparecen disjuntos cuando deberían aparecer ligados.
3.4.7. Ventajas e inconvenientes
Ventajas
Hace pensar 2 veces al experto: clari�ca conclusiones e impresiones mentales.
Permite encontrar patrones o asociaciones para posteriores investigaciones.
Permite identi�car conceptos y relaciones de forma clara.
Inconvenientes
Los resultados pueden ser subjetivos
Es una técnica intrusiva, ya que los expertos proporcionan info de la que no son concientes.
4. Consejos para una buena educción
Conseguir la cooperación del experto.
No imponer el entendimiento del IC sobre el quehacer del experto.
Limitar las sesiones en duración y en contenido.
Intentar comprobar la información.
No limitarse al diálogo.
No espaciar demasiado las sesiones.
Elegir adecuadamente el lugar de la educción.
5. Bibliografía
Kendal, S. & M. Creen. An Introduction to KnowledgeEngineering. Springer, 2007. Capítulo 3
A. Gomez, N. Juristo, C. Montes y J. Pazos. Ingeniería del Conocimiento. Editorial Centro de
Estudios Ramón Areces, 1997. Capítulo 1 y 3.
A. Alonzo Betanzos, B. Guijarro Berdiñas, A. Lozano Tello, J. T. Palma Méndez, M. J. Taboada
Iglesias. Ingeniería del Conocimiento. Aspectos Metodológicos. Pearson Educación, 2004. Capítulo
1 y 10.
R. García Martínez y P. Britos. Ingeniería de Sistemas Expertos. Ed. Nueva Librería, 2004. Capítulo
3.
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