el conocimiento mg. samuel oporto díaz inteligencia artificial y robÓtica

El Conocimiento

Mg. Samuel Oporto Díaz

INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y ROBÓTICA

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Mapa Conceptual del Curso

Sistemas Inteligentes

Conocimiento

Complejidad

Agentes Diseño de Agentes

Agentes de Búsqueda

Otros tipos de agentes

Agentes Móviles

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Tabla de ContenidoObjetivos

1. Niveles del Conocimiento

2. Actores del Conocimiento

3. Gnosis y Sofia

4. Conocimiento desde la Acción

5. Clases de conocimiento

6. De la información al conocimiento

7. Representación del Conocimiento

8. Almacenamiento y recuperación del conocimiento

Bibliografía

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Objetivos1. Exponer los niveles del entendimiento.

2. Caracterizar el conocimiento como la acción.

3. Presentar los actores del conocimiento.

4. Exponer los conceptos de la gnosis y sofia.

5. Presentar los tipos generales de conocimiento.

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1. NIVELES DEL ENTENDIMIENTO

http://www.joannawiebe.com/knowledge.htm

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Niveles del entendimiento

Datos

Información

Conocimiento

Entendimiento

Es humano. Es una apreciación del por qué.Puede generar conocimiento.

Es información útil, contextual, tácita. Es la aplicación de los datos y la información, responde a cómo. Se puede aprender.

Es la data con un significado por vía de una relación. El significa-do puede o no ser útil. Responde a quién, qué, donde, cuándo.

La data es cruda. Existe o no, pero no tiene significado por si misma. Es codificable y explicita, es fácil de ser transferida.

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Conocimiento• Datos. Es el registro de un evento. No tiene significado por

si mismo.• Información. Es el dato más un significado, el significado

lo adquiere al ser relacionado. Puede o no ser útil.• Conocimiento. [Dato + Información]. Es una colección de

información útil. Se puede memorizar (amasar conocimiento).

• Entendimiento. Es cuando se puede sintetizar nuevo conocimiento desde el conocimiento y la información.Conocimiento Memorización.

Entendimiento Aprendizaje

• Sabiduría. Es el nivel previo de la conciencia. Se relaciona con el futuro.

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Diagrama de transición

datos

información

conocimiento

entendimiento

sabiduría

entendimiento

relación

entendiendorelaciones

entendiendopatrones

entendiendoprincipios

crítica delentendimiento

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Ejercicio 1• ¿Se puede encontrar información en los datos?

Mencione 3 ejemplos.

• Se pueden encontrar conocimiento en la información.

Mencione 3 ejemplos

• Se pueden encontrar conocimiento desde los datos.

Mencione 3 ejemplos.

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2. ACTORES DEL CONOCIMIENTO

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Conocimiento• La palabra se deriva del latín, colligere y gnosis

Colligere.• Significa coger, asir, agarrar o tomar, recibir de sí alguna

cosa.

Gnosis.• Significa las propiedades y relaciones de las cosas, lo que

es y no un objeto

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Conocimiento• Conocimiento significa entonces apropiarnos de las propiedades

y relaciones de las cosas, entender lo que son y lo que no son. Tener discernimiento, es decir juicio por cuyo medio se percibe y establece la diferencia que existe entre varias cosas.

• Podemos ver entonces que el conocimiento se divide en dos partes:

• El objeto en sí, con sus propiedades y relaciones, que queremos conocer.

• El sujeto que trata de apoderarse de ese saber.

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Actores

Sujeto

Objeto

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Ejercicio 2• ¿Es posible el conocimiento sin la participación del

humano?

• ¿Pueden conocer los chimpancés?

• Argumente su respuesta y proponga un ejemplo.

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3. GNOSIS Y SOFIA

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La Gnosis y la Sofia• El conocimiento se puede ver en dos dimensiones

Es el conocimiento científico técnico, lo que nos permite construir máquinas, inventar vacunas, elaborar bombas nucleares, fabricar computadoras o automóviles.Está relacionada con el ¿cómo?

Es el conocimiento y la sabiduría de los principios y los valores.

El saber qué hacer con esas cosas, cuándo utilizarlas y cuándo no.

La Sofia

La gnosis

Fuera de la Persona

Dentro de la Persona

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Ejercicio 3Diga a qué dimensión del conocimiento corresponden las siguientes actividades humanas:

1. Decidir casarse.2. Elaborar un programa de computadora.3. Diseñar una casa4. Pintar un cuadro.5. Iniciar la exploración de una mina.6. Explorar una mina7. Votar en el parlamento.8. Cumplir las leyes dadas en el parlamento.9. Dictar una clase de IA10. Estudiar.11. Sancionar a un alumno que se copia en el examen12. Buscar trabajo.

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4. CONOCIMIENTO DESDE LA ACCION

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Conocimiento• El conocimiento es el saber

hacer que sirve como marco para la incorporación de nuevas experiencias e información, y es útil para la acción.

• En las organizaciones con frecuencia no sólo se encuentra dentro de documentos o almacenes de datos, sino que también está en rutinas organizativas, procesos, prácticas, y normas.

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Conocimiento

Información para la acción

Para tener el conocimiento es necesario tener el contacto con el problema y saber resolver problemas. No basta tener la

información

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Ejercicio 4Diga para las siguientes actividades, en qué casos es suficiente tener información para actuar y en que casos es indispensable la práctica para actuar:

1. Resolver un examen de matemáticas.

2. Comentar una novela.

3. Comentar un partido de fútbol.

4. Cambiarle el pañal a un bebe.

5. Participar en un juego de ajedrez.

6. Cuidar a un niño.

7. Cocinar.

8. Limpiar la casa.

9. Armar una bicicleta con un manual.

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5. CLASES DE CONOCIMIENTO

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Dos clases de conocimiento

El conocimiento es intangible, dinámico, comprometido y difícil de medir, sin embargo sin él mismo las instituciones no puede sobrevivir.

Tácito

• No consciente, desarticulado, personal, producto de la experiencia, sujeto a un contexto específico, difícil de formalizar, comunicar y compartir.

• Está en las personas. • Es fruto de la experiencia, la

sabiduría, la creatividad y está en el interior de cada uno de nosotros.

Explícito

• Este puede ser descrito fácilmente y codificado dentro de la empresa, sin dejar de ser una selección racionalmente comprometida.

• Es el conocimiento soportado.• Es aquel que está presente en

soportes como libros, escritos, audiovisuales, etc.

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Ejercicio 5

Diga en el dominio de su trabajo en una empresa o su práctica pre-profesional, a qué clase de conocimiento corresponden los siguientes aspectos:

1. Cómo seleccionar a un nuevo personal de seguridad.

2. Cómo abordar la visita de la SUNAT.

3. Cómo vender un nuevo producto.

4. Cómo motivar al personal.

5. Cómo solicitar un aumento al jefe

6. Cómo salir del trabajo en horario de oficina sin pedir permiso y regresar a sin que nadie se de cuenta.

7. Eres la secretaria, cómo tratar a la esposa del jefe.

8. Cómo armar la estrategia para competir.

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6. DE LA INFORMACION AL CONOCIMIENTO

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Consideraciones actuales• La información es un recurso disponible relativamente

barato, fácil de obtener y altamente automatizado.

• El conocimiento empieza a ser automatizado y se integrará día a día a los sistemas casi en forma invisible

• El ser humano debe concentrarse más en aprender a trabajar en la adquisición del conocimiento que en la adquisición de la información

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Para reflexionar : Algunos sitios Web

• Buscar precios (www.ebay.com)

• Comparar cotizaciones (www.lendingtree.com)

• Búsqueda de trabajos (www.monster.com)

• Comparación de términos en Google

(www.onfocus.com/googlesmack/down.asp)

• Definición de términos

(www. googlism.com/about.htm)

• Reservaciones  (www.hotels.com)  

• Subastas (www.priceline.com)

• Ciudades digitales  (www.digitalcity.com)

• Encontrar direcciones (www.mapquest.com)

• Evaluar Profesores

(www.ratemyprofessors.com/index.jsp)

• Conocimiento en Google

(www.google.com/technology/index.html)

• Búsqueda de Libros por contenido

(www.a9.com)

• Download de Libros (www.a9.com)

• Cuidado de niños  (www.watchmegrow.com)

• Servicios de webradio (www.live365.com)

• Simbiósis tecnológica (www.wired.com:80/wired/archive/8.02/warwick.html)

• Trabajos del futuro (www.time.com/time/ reports/v21/work/mag_ten_hottest_jobs.html)

• Corporación del futuro (www.businessweek.com/2000/00_35/b3696001.htm)

• El WWWW (wearable) (www.phonescoop.com/articles/moto_wearables/)

• Google en el Espacio

(www.google.com/jobs/lunar_job.html)

• Reportero en Línea

(http://uk.newsbot.msn.com/)

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De la Información al Conocimiento• Disponible bajo solicitud

• Económica

• No comprometida

• Contingentemente veraz

• Adquirible

• Hechos objetivos

• Verdad probada

• Socialmente aceptada

• Difícil de encontrar

• Cuesta encontrarla

• Altamente comprometido

• Creencia justificada

• Se tiene que seleccionar

• Juicios subjetivos

• Producto de la experiencia

• Sujeto a validación

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Ejercicio 6

Diga en el dominio del curso que aspectos corresponden a información y que aspectos corresponden a conocimiento:

1. El AIMA

2. Los mapas conceptuales

3. Las prácticas del ciclo pasado

4. Las tareas a desarrollar

5. La experiencia del profesor

6. La experiencia adquirida por los alumnos

7. El desarrollo de tareas en clase

8. Escuchar la clase

9. Desarrollar los ejercicios en clase

10. Desarrollar el trabajo final

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7. REPRESENTACION DEL CONOCIMIENTO

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Justificación• El conocimiento es vital para que exista inteligencia.• Su representación es la máxima prioridad en la IA.• Para ser transmitida, almacenada y procesada.

• El conocimiento puede ser representado como:– imágenes mentales en nuestros pensamientos.– palabras habladas o escritas en algún lenguaje.– gráficos o imágenes.– cadenas de caracteres.– colecciones de señales eléctricas o magnéticas dentro

de un computador. • Se captura los elementos esenciales del problema.• La forma de representación depende del problema a ser

resuelto y de los métodos de inferencia disponibles.

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Manipulación del Conocimiento• Una representación es manipulable por que facilita su

computación.• Para que sea accesible por otras entidades que usan la

representación como parte de una computación.

• Se intenta que la representación:1.Capture generalizaciones. 2.Pueda ser comprendido por todas las personas que

vayan a proporcionarlo y procesarlo. 3.Pueda ser fácilmente modificado. 4.Pueda ser utilizado en diversas situaciones aún cuando

no sea totalmente exacto o completo. 5.Pueda ser utilizado para reducir el rango de

posibilidades que usualmente debería considerarse para buscar soluciones.

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Ejercicio 7Cómo puedes representar los siguientes problemas, de tal manera que puedan ser manipulables.

1. Colorear el mapa del Perú de tal forma que dos departamentos adyacentes no tengan el mismo color.

2. Jugar el 4 en raya.

3. El orden en que llegan los alumnos a clase.

4. La forma cómo las abejas avisan a sus compañeras donde está la flor con polen.

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Representación del Conocimiento• Se representa la generalización.• No es necesario representar de forma

separada cada situación individual, en lugar de ello se agrupan las situaciones que comparten propiedades importantes.

• Puede modificarse fácilmente para corregir errores y reflejar los cambios en el mundo y en nuestra visión del mundo.

• Puede usarse en gran cantidad de situaciones aún cuando no sea totalmente preciso o completo.

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Representación del Conocimiento• Se afirma que el poder heurístico del que resuelve

problemas se encuentra en la representación explícita de conocimiento a la que el programa puede tener acceso; y no en algún sofisticado mecanismo de inferencia o alguna complicada función de evaluación.

Una heurística es un algoritmo que permite encontrar soluciones en tiempos razonables para problemas combinatorios.

Una heurística es una técnica que mejora la eficiencia de un proceso de búsqueda en un espacio de estados, sacrificando determinando la perfección de la solución.

El adjetivo heurístico significa medio para descubrir

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Formas de Representación

DeclarativaDeclarativa ProceduralProcedural

MetaconocimientoMetaconocimiento

Es cómo usar la representación descriptiva

Información acerca del conocimiento

Objetos, hechos y relaciones entre ellos

Grupo organizado y estructurado de información

acerca de un dominio

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(persona(X)) mortal(X)

(perro(X)) mortal(X)

persona(Sócrates)

persona(Eva)

perro(Lassie)

Representación Declarativa• Cálculo de Predicados,

Reglas de Producción, y Redes Semánticas

• Fragmentos de conocimiento interdependientes unos de otros

• Facilidad de modificación.• Los conocimientos se

combinan, mediante un mecanismo general de razonamiento y deducción.

• Flexible y modular.

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Representación Procedural• Algoritmos.• Autómatas Finitos.• Difícilmente modificable

(Reglas y Estructuras de control).

• Facilitan el uso del meta-conocimiento.

• Se puede descomponer explícitamente el problema.

• Operación Eficiente.

function persona(X)

IF (X=Sócrates) or (X=Eva) THEN return true

ELSE return false

function erro(X)

IF (X=Lassie) THEN return true

ELSE return false

function mortal(X)

IF persona(X) or perro(X) THEN return true

ELSE return false

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Representación procedural y declarativa

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Ejercicio 8• Diseñe una forma para representar los siguientes problemas,

diga si es procedural o declarativo:• No se solicita representar los movimientos, sólo un estado.

Justifique su representación presentando al menos 3 ejemplos.

Cubo mágico Tangram Damas Chinas

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Ejercicio 9• Un interesante problema, de orden combinatorio, es el

denominado Problema de Coloreo de Grafos. Donde se pretende colorear un grafo, con la mínima cantidad de colores, de tal forma que dos regiones adyacentes no tengan el mismo color. Una aplicación práctica de la técnica es colorear un mapa con la mínima cantidad de colores. Para el siguiente ejemplo diseñe un conjunto de “reglas” que permita luego a un “motor de inferencia”, resolver el problema.

V1V4

V3

V2

V5

V1V4

V3

V2

V5

V1 V4

V2

V3

V5

V1 V4

V2

V3

V5

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8. ALMACENAMIENTO Y RECUPERACION DEL

CONOCIMIENTO

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¿Se puede almacenar el conocimiento?

¿PARA QUÉ ALMACENAR?

• Antes de almacenar es necesario representar.• ¿todo el conocimiento se puede representar?• ¿se puede almacenar la experiencia?

• ¿así como existen las bases de datos, existen bases de conocimiento?

si logramos almacenarlo¿CÓMO HACEMOS PARA RECUPERARLO?

Y LUEGO ¿CÓMO LO USAMOS?

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¿Cómo se almacena el ¿Cómo se almacena el conocimientoconocimiento??Se puede almacenar en una base de datos, en este caso la relación entre un campo y otro no es de igualdad o equivalencia (a = b), sino de implicación (a => b)En términos de tablas de verdad tenemos que

a b a = b a = > b0 0 1 10 1 0 11 0 0 01 1 1 1

¡Almacenarlo es fácil, lo difícil es obtenerlo!

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Ejercicio 10 • Para los ejercicios 8 y 9, plantee 3 consultas que le permita

“recuperar” un estado del conocimiento.

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Bibliografía

• Artificial Intelligence: A Modern Approach

Stuart Russell & Peter Norving

Prentice Hall, 1995

Capitulo 1

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PREGUNTAS