Sistemas Basados En El Conocimiento

Sistemas Basados en Conocimiento

Un sistema experto o sistema basado en conocimiento se puede definir como:

''...sistema que resuelve problemas utilizando una representación simbólica del conocimiento humano'' [Jackson 86].

Características importantes:

• Representación explícita del conocimiento.

• Capacidad de razonamiento independiente de la aplicación específica.

• Capacidad de explicar sus conclusiones y el proceso de razonamiento.

• Alto rendimiento en un dominio específico.

• Uso de heurísticas vs. modelos matemáticos.

• Uso de inferencia simbólica vs. algoritmo numérico.

Algunas de estas propiedades se deben a la separación entre:

1. Conocimiento específico del problema - Base de Conocimiento.

2. Metodología para solucionar el problema - Máquina de Inferencia.

Importancia del Conocimiento

Los sistemas basados en conocimiento basan su rendimiento en la cantidad y calidad del conocimiento de un dominio específico y no tanto en las técnicas de solución de problemas.

Diferencia de sistemas basados en conocimiento con otras técnicas:

• En matemáticas, teoría de control y computación, se intenta resolver el problema mediante su modelado (Modelo del problema).

• En sistemas expertos se ataca el problema construyendo un modelo del ''experto'' o resolvedor de problemas (Modelo del experto).

Clasificación de Sistemas Expertos

Clasificación jerárquica:

1. Análisis (interpretación)

• Identificación

• Monitoreo

• Diagnóstico

• Predicción

• Control

2. Síntesis (construcción)

• Especificación

• Diseño

• Configuración

• Planeación

• Ensamble

• Modificación

Arquitectura básica de un sistema experto

Componentes básicos:

1. Base de Conocimiento (B deC) - representación del conocimiento del dominio para la solución de problemas específicos, normalmente dicho conocimiento se estructura en forma modular en forma declarativa.

2. Máquina de Inferencia - proceso que efectúa el razonamiento a partir de los datos y utilizando el conocimiento de la BdeC. Es ''genérica'', es decir, que se puede aplicar a diferentes dominios sólo cambiando la BdeC.

3. Memoria de Trabajo - lugar donde se almacenan los datos de entrada y conclusiones intermedias que se van generando durante el proceso de razonamiento.

4. Interfaz de Usuario - Entrada/Salida al usuario del sistema, incluyendo, normalmente, mecanismos de pregunta (porqué) y de explicación (cómo).

5. Interfaz de Adquisición - interfaz para la adquisición del conocimiento del dominio, puede incluir mecanismos para facilitar su adquisición y depuramiento interactivo y para automatizar la adquisición (aprendizaje).

Ventajas de Sistemas Basados en Conocimiento

1. Resolver problemas para los que no existe un modelo matemático adecuado o su solución es muy compleja, como en:

• Medicina

• Ingeniería

• Exploración

• Diseño

• Análisis

2. Preservar el conocimiento de expertos y hacerlo accesible a más personas.

3. Capacidad de explicar al usuario el proceso de razonamiento para llegar a los resultados.

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