El papel de la HeurísticaJOSÉ ROJAS

ROGER HERNÁNDEZ

LUIS ARANDA

¿Qué es?

Se puede definir como un arte, técnica o procedimiento práctico o informal, para resolver problemas. Alternativamente, se puede definir como un conjunto de reglas metodológicas no necesariamente formalizadas, positivas y negativas, que sugieren o establecen cómo proceder y problemas a evitar a la hora de generar soluciones y elaborar hipótesis.

La base de la heurística surge de la experiencia de resolver problemas y ver cómo otros lo hacen. De lo anterior podemos deducir que un método heurístico aplicado correctamente puede devolver soluciones falsas, positivas o negativas.

En computación, dos objetivos fundamentales son encontrar algoritmos con buenos tiempos de ejecución y buenas soluciones, usualmente las óptimas. Una heurística es un algoritmo que abandona uno o ambos objetivos; por ejemplo, normalmente encuentran buenas soluciones, aunque no hay pruebas de que la solución no pueda ser arbitrariamente errónea en algunos casos; o se ejecuta razonablemente rápido, aunque no existe tampoco prueba de que siempre será así. Las heurísticas generalmente son usadas cuando no existe una solucion óptima bajo las restricciones dadas (tiempo,espacio,etc.), o cuando no existe del todo.

Pueden encontrarse instancias concretas del problema donde la heurística producirá resultados muy malos o se ejecutará muy lentamente. Aún así, estas instancias concretas pueden ser ignoradas porque no deberían ocurrir nunca en la práctica por ser de origen teórico. Por tanto, el uso de heurísticas es muy común en el mundo real.

Dadas las características de la heurística, ésta es muy usada en juegos informáticos que se adelantan a lo que va a hacer el usuario basándose en la experiencia y los pasos que ha seguido en otras ocasiones.

Como disciplina científica, la heurística es aplicable a cualquier ciencia e incluye la elaboración de medios auxiliares, principios, reglas, estrategias y programas que faciliten la búsqueda de vías de solución a problemas es decir resolver tareas de cualquier tipo para las que no se cuente con un procedimiento algorítmico de solución.

La palabra heurística procede del término griego εὑρίσκειν, que significa hallar o inventar.

La heurística en la IA

Muchos algoritmos en la inteligencia artificial son heurísticos por naturaleza, o usan reglas heurísticas. Un ejemplo claro son los programas que detectan si un correo electrónico es o no spa. Cualquiera de las reglas usadas de forma independiente pueden llevar a errores de clasificación, pero cuando se unen múltiples reglas heurísticas, la solución es más robusta y creíble.

TIPOS DE ALGORITMOS HEURÍSTICOS

En una primera clasificación podemos decir que los algoritmos heurísticos pueden ser simples o complejos. Los algoritmos simples tienden a tener reglas de terminación bien definidas, y se detienen en un óptimo local, mientras que los algoritmos más complejos pueden no tener reglas de terminación estándar, y buscan soluciones mejores hasta alcanzar un punto de parada arbitrario.

Dentro de los algoritmos heurísticos complejos podemos hacer una segunda clasificación, esta vez orientada a la funcionalidad de los mismos.

En primer lugar podemos encontrarnos con algoritmos que fueron diseñados para dar solución a problemas de búsqueda de óptimos o clasificación y por otro lado tenemos los algoritmos que tratan de deducir conocimiento a partir de un conjunto de axiomas, estos últimos conocidos como sistemas basados en el conocimiento.

Gracias por su atención.