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INCo – Teoría 1) Datos: Un dato es una representación simbólica (numérica, alfabética, algorítmica, espacial, etc.) de un atributo o variable cuantitativa o cualitativa. Los datos describen hechos empíricos, sucesos y entidades. Información: la información es un recurso que otorga significado o sentido a la realidad, ya que mediante códigos y conjuntos de datos organizados, da origen a los modelos de pensamiento humano. Conocimiento: Es la asociación funcional explícita de ítems de datos y/o información. ¿Cuál es la principal diferencia entre información y datos? La principal diferencia se centra en el mensaje que puede transmitir la información, y que un dato por sí solo no puede realizar. Se necesitan muchos datos para crear un mensaje o información. ¿Qué diferencia al conocimiento de la información? • El CONOCIMIENTO es el resultado de comprender la información. • El CONOCIMIENTO es el resultado de internalizar la información. • El CONOCIMIENTO es información recopilada acerca de un área de incumbencia • El CONOCIMIENTO es información con dirección o intención - facilita una decisión o una acción. 2) Ingeniería de Conocimiento: Es la disciplina tecnológica que se centra en la aplicación de una aproximación sistemática, disciplinada y cuantificable al desarrollo, funcionamiento y mantenimiento de sistemas basados en conocimientos. El objetivo de la InCo es el establecimiento de metodologías que permitan abordar el desarrollo de Sistemas Basados en el Conocimiento de una forma más sistemática. 3) La IA como base de la Ingeniería del Conocimiento La Inteligencia Artificial (IA) puede verse desde dos puntos de vista: Como CIENCIA Trata de entender la naturaleza de la inteligencia. Como INGENIERÍA Trata de construir artefactos que presenten una conducta inteligente. La IA como CIENCIA • Trata del estudio de comportamiento inteligente. • Desarrolla una teoría de la inteligencia que explique la conducta de seres inteligentes y que guíe la construcción de entes artificiales capaces de alcanzar dicho proceder inteligente. • Tiene como propósito reproducir acciones y razonamientos de los seres vivos inteligentes en dispositivos artificiales. • Desarrolla vocabulario y conceptos que ayudan a entender y reproducir el comportamiento inteligente. Aparecen 2 dificultades: 1. Los seres humanos no sabemos cómo realizamos la mayoría de las actividades intelectuales, como resolver e identificar problemas (por ejemplo, reconocer caras). 2. Las computadoras no se enfrentan a estas tareas de la misma manera, sólo pueden representar o expresar conceptos muy elementales utilizando lenguajes de programación. • En esta ruta científica la IA trata de evitar la comercialización La IA como INGENIERÍA • La IA se ocupa de los conceptos, teoría y práctica de cómo construir máquinas inteligentes (SSBBCC en general y SSEE), e.d. que resuelvan problemas que cuando un ser humano los resuelve, es considerado inteligente. • A la actividad de construir estos sistemas se la denomina InCo. • La misión de la InCo es: adquirir, conceptualizar, formalizar y usar grandes cantidades de conocimientos de la más alta calidad y específicos de una tarea. En esta ruta de aplicaciones la IA tiene como objetivo construir sistemas reales que funcionen. • Ingeniería del Conocimiento y Gestión del Conocimiento • El término gestionar se relaciona al ejercicio de una dirección ejecutiva, administrativa y de supervisión mientras que ingeniería hace referencia a establecer, construir, inventar o planificar. • El gestor del conocimiento establece hacia dónde se debe avanzar y el ingeniero del conocimiento desarrolla los medios para alcanzar esa meta. • Gestores e Ingenieros • Gestor del conocimiento • Está relacionado con necesidades de conocimiento de la empresa, descubriendo qué se necesita saber para tomar decisiones y ejecutar acciones. • Tiene un papel clave en el diseño de la empresa y a partir de las necesidades de la empresa deben construir las políticas de gestión de conocimiento a nivel de empresa. • Puede ser jefe de información o estar a cargo de la gestión de recursos de información. • Ingeniero del Conocimiento • Se preocupa por las metodologías de representación y codificación de los datos y la información, repositorios de datos, etc. • Está interesado en qué tecnologías son necesarias para cumplir con las necesidades de gestión del conocimiento de la empresa. • Es más un informático especializado en el desarrollo de las bases de conocimiento. Habilidades del Ingeniero del Conocimiento (IC) Qué debe saber un IC • Cómo extraer el conocimiento de la gente (humanos expertos) que se puede colocar en los sistemas basados en el conocimiento. • Cómo representar el conocimiento en algún formato que sea comprensible tanto para el IC, el experto humano y el programador del sistema basado en el conocimiento. • Cómo aplicar métodos, usar herramientas, aplicar normas de control y calidad. • Cómo planificar y gestionar proyectos teniendo en cuenta las restricciones humanas, financieras y ambientales. Clasificación de los Sistemas Basados en Conocimiento: • Sistema Experto: Engloban conocimientos organizados concernientes a algún área específica de la experiencia humana, suficiente para actuar como consultor eficiente, diestro y barato. Deberían: 1. Ser capaces de aprender lo que los humanos saben (para poder discernir los puntos de vista discrepantes de los expertos humanos). 2. Mantener y actualizar los conocimientos como los humanos (lectura, planteamiento de cuestiones, aprendizaje/experiencia, casos análogos). 3. Presentar las conclusiones a usuarios humanos (justificar, clarificar y explicar su modo de razonamiento e incluso instruir a su interlocutor). • Redes Neuronales: Modelan el cerebro a nivel biológico. Los sistemas de redes neuronales son expertos en tareas de reconocimiento de patrones igual que el cerebro. Ellos pueden aprender a leer, reconocer los patrones de experiencia y utilizarlos para predecir tendencias futuras. • Razonamientos Basados en Caso 1. Modela la capacidad humana de razonar a través de analogías. 2. Trabaja en forma similar a cuando los humanos seleccionan un curso de acción a partir de la experiencia. 3. Cuando se encuentra una nueva situación, el CBR revisa los casos y trata de encontrar una coincidencia con esta situación particular. 4. Si se halla esa coincidencia, el caso se usa para resolver el nuevo problema. • Algoritmos Genéticos 1. Son algoritmos cuyo comportamiento es muy similar a los procesos biológicos implicados en la evolución. 2. Un AG involucra una representación genética y una forma de crear las potenciales soluciones al problema, una función de fitness (evalúa cuán apta es una solución) y operadores genéticos para generar los “hijos”. 3. El proceso que sigue es cíclico y se repite hasta que se encuentra una solución óptima: a. Evaluar el fitness de todos los individuos de la población b. Crear una nueva población utilizando operadores tales como cruza y mutación. c. Descartar la población vieja y volver a iterar con la nueva. 4. Cada iteración de este bucle se conoce como generación. La primera generación opera sobre una población de individuos generados aleatoriamente. A partir de allí, se utilizan los operadores genéticos junto a la función de _fi para mejorar la población. • Sistema de Tutoría Inteligente 1. Para que un sistema de tutoría sea inteligente, debe ser capaz de reaccionar (enseñar) continuamente a medida que el estudiante aprende. Para ser considerado inteligente y eficaz en enseñanza, un sistema de tutoría debe proporcionar múltiples métodos de enseñanza. 2. El interés en los entornos educativos basados en computadoras aumenta con la demanda de educación de alta calidad a un bajo costo. Un entorno que responde de una manera sofisticada al adaptar su estrategia de enseñanza de acuerdo al estilode aprendizaje específico de un usuario dado es muy atractivo. • Minería de Datos o La minería de datos es un término usado para describir el descubrimiento de conocimiento mediante la identificación de relaciones desconocidas entre los datos. ✓ El objetivo principal de la minería de datos en estas situaciones es descubrir relaciones que estaban ocultas y luego utilizar esta información para proporcionar alguna ventaja competitiva para la organización. • Agentes Inteligentes I. Son programas software donde se especifica su objetivo o tarea en general, pero en los que el software puede tomar algunas decisiones propias. La mayoría de los agentes trabajan en segundo plano y sólo aparecen para informar sobre sus hallazgos. II. A menudo tienen la capacidad de aprender y tomar decisiones cada vez más complejas en nombre de sus usuarios. Los agentes más simples simplemente recuperan la información, mientras que los más complejos aprenden y usan el razonamiento deductivo para tomar decisiones. Propiedades de los SSBBCC: ✓ Se aplican a dominios y problemas más complejos que los que trata la IS convencional: son declarativos y heurísticos. ✓ Tienen una fase de adquisición de conocimientos muy extensa y costosa. ✓ Se debe separar el conocimiento del dominio de los mecanismos de deducción utilizados. ✓ Describen y justifican los pasos de razonamiento que se siguen para dar una solución o tomar una decisión. ✓ Se desarrollan para realizar una tarea específica sobre un dominio determinado. ✓ Arquitectura de un Sistema Basado en Conocimiento: Elementos de un SBC Base de Conocimientos (KB) • Contiene tanto conocimiento factual como heurístico sobre el cual el sistema es experto. • Conocimiento factual: conocimiento público del dominio. • Conocimiento heurístico: basado en la experiencia. • Su función es suministrar al Motor de Inferencias (MI), info sobre la naturaleza del problema a resolver. • Su diseño es crucial para el desarrollo de un SBC, ya que éste será tan bueno como aquélla. Un error en el diseño de la KB lleva directamente al mal funcionamiento del SBC. • Una de las formas más comunes de diseñarla es mediante la unión de aserciones (hechos) y un conjunto de reglas. • Los conocimientos que forman una KB deben ser de naturaleza declarativa, de definición técnica o de diccionario, para que pueda ser reutilizada en otros sistemas. Los conocimientos se almacenan en forma de: • Definiciones descriptivas de términos específicos del dominio • Descripciones de objetos individuales del dominio y sus relaciones con otros objetos. • Criterios para tomar decisiones. • También la KB debe tener algunos conocimientos procedimentales como descripciones de comportamientos procesos que, junto con el MI constituyen el “saber cómo” del SBC. Base de Datos (BD): • Está formada por diferentes datos sobre el problema en particular que el sistema está tratando de resolver. Su función es suministrar info al MI. Memoria de Trabajo (MT): • Base de datos temporal en la que el MI deja info deducida a partir de KB, BD, MT. Motor de Inferencias (MI): • Organiza y controla los pasos que se siguen para resolver el problema. • Manipula y usa la KB para crear una línea de razonamiento. • Proporciona al Trazador de Explicaciones (TE) las reglas que motivaron una determinada consulta al usuario. • Activa las reglas en función de la info contenida en la BD y en la MT, la nueva info la guarda en la MT. • Puede trabajar bajo 2 principios: universo abierto o universo cerrado (en este caso no se necesita Trazador de Consultas (TC) ni TE, la BD no puede ser vacía). • Puede realizar las inferencias usando dos estrategias: • Orientada por el objetivo (encadenamiento hacia atrás) • Orientada por los datos (encadenamiento hacia adelante) Trazador de Consultas (TC) • Organiza y presenta en una forma semántica sintácticamente aceptable para el usuario los requerimientos de info del sistema, las respuestas dadas por el usuario se guardan en la MT. Trazador de Explicaciones (TE) • Interpreta requerimientos del usuario sobre el por qué de determinadas preguntas por parte del sistema, trazando la justificación de las mismas, lo hace utilizando la info del MI. Manejador de comunicaciones (MC) • Tiene las siguientes funciones: • Derivar la info inicial que suministra el usuario a la BD. • Interpretar los mensajes del usuario: respuestas a una pregunta realizada por el sistema, solicitud de una explicación a partir de consulta del sistema.
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