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Universidad Peruana del Oriente Resolucin N405-2006-CONAFU

Slabo

Sistemas Expertos

1. DATOS GENERALES

1.1. Cdigo : 0101-01409

1.2. Carrera Profesional : Ingeniera de Sistemas

1.3. rea curricular : Formacin Profesional Especializada

1.4. Tipo : Obligatorio

1.5. Ciclo : VIII

1.6. Crditos : 4

1.7. Duracin : 17 semanas

1.8. Horas : 5 horas

1.8.1. Teora : 3 horas

1.8.2. Prctica ; 2 horas

1.9. Prerrequisito : Simulacin de Sistemas

1.10. Semestre Acadmico : 2014-II

1.10.1. Fecha Inicio : 25-08-2014

1.10.2. Fecha Trmino : 12-12-2014

1.11. Docente responsable : ING. CESAR MONTENEGRO ROJAS

1.11.1. Correo electrnico : [email protected]

2. SUMILLA

Sistemas expertos es una asignatura de naturaleza Terica - prctica que est orientada a proveer al

alumno en general de nuevas herramientas y tcnicas correspondientes al rea de investigacin operativa

para abordar problemas que se dan en los diferentes campos de la actividad humana, haciendo nfasis en

la formulacin y solucin de problemas mediante el uso de conocimientos orientados al desarrollo en aula de

un ejemplo prctico propuesto por el catedrtico del curso.

3. COMPETENCIAS DEL PERFIL DEL EGRESADO

3.1. DIMENSIN PERSONAL

Acta con sentido tico, autonoma, capacidad de decidir, evaluar y usar criterios frente a

conflictos valorativos.

Demuestra habilidades y destrezas en el manejo de software y hardware para la solucin de

problemas educativos y empresariales.

Comprende y aplica conceptos teoras actualizadas sobre la tecnologa de informacin y

comunicacin de acuerdo a los avances cientficos y tecnolgicos.

Posee capacidad de abstraccin, creatividad e inteligencia, pensamiento sistmico global y

habilidades propias.

3.2. DIMENSIN PROFESIONAL

Analiza y desarrolla profesionalmente paquetes de software y sistemas de comunicacin e

informacin.

Aplica conocimientos cientficos, humansticos, sociales y tcnicos en el mbito de su profesin.

Aplica y evala sistemas que promuevan el progreso empresarial en el marco de una economa

moderna.

Se desempea en empresas y organizaciones en donde se requieran poner en marcha sistemas

basados en computadoras y modernas tecnologas de informacin.

Crea empresas basadas en sistemas y manejo de software que promuevan el cambio social.

3.3. DIMENSIN SOCIAL

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Demuestra valores ticos, morales, personales, profesionales y sociales en el contexto donde se

desenvuelve.

Respeta y tolera el trabajo en grupo en la construccin y aplicacin de proyectos informticos.

Demuestra profesionalismo y rpida adaptacin a los cambios sociales.

Asume responsable y creativamente los problemas sociales.

Respeta el medio ambiente

4. COMPETENCIAS

4.1. COMPETENCIAS DEL CURSO

Aplica tcnicas de inteligencia artificial e inteligencia de negocios para la soluciones de negocios

empresariales.

Aplica fundamentos metodolgicos de inteligencia artificial e inteligencia de negocios para la

resolucin de problemas.

Desarrolla cubos de anlisis dimensional, para el tratamiento de la informacin.

Desarrolla arboles de decisin para determinar patrones de conducta y comportamiento de los

usuarios.

4.2. COMPETENCIA DE PROYECCIN SOCIAL

Demuestra valores ticos, morales, personales, profesionales y sociales en el contexto donde se

desenvuelve, aplicando sus conocimientos en la identificacin de problemas de desigualdad,

inequidad e injusticia dentro delas redes sociales y plantea algunas soluciones ante la problemtica

encontrada.

4.3. COMPETENCIA DE INVESTIGACIN FORMATIVA

Utiliza mtodos y procedimientos proporcionados por el docente y otras fuentes diversas, a fin de

elaborar y mejorar sus propios procesos de investigacin.

4.4. COMPETENCIA DE EXTENSIN UNIVERSITARIA

Demuestravalores ticos, morales, personales, profesionales y sociales para apoyar en la difusin de

los conocimientos a travs de foros, cursos o talleres prcticos que la universidad oferte a los mismos

estudiantes como a la comunidad en general.

4. PROGRAMACIN DE CONTENIDOS

UNIDAD 01:

Duracin de unidad: 8 semanas

Fecha Inicio: 25-08-2014 Fecha Trmino: 18-10-2014

Contenido:

SEM TEMA CONTENIDOS ESTRATEGIAS

METODOLGICAS CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL

01 Historia e Definiciones bsicas de los SE

Presentacin del curso. Describe y explica el syllabus.

Demuestra conocimiento de la materia en cuestin.

Lectura comprensiva relacionado al tema

Respuesta a preguntas

Presentacin de diapositivas.

Definicin de la Inteligencia Artificial. Mquina inteligente. Diferencia entre sistemas operacionales y sistemas inteligentes.

Revisin de los lenguajes de la inteligencia artificial. Aplicaciones en la industria y servicios.

Explica la utilidad de la inteligencia artificial en la industria.

Compara los sistemas operacionales y los de inteligencia artificial.

Respeta la opinin de los estudiantes.

Cumple con las Normas de la Universidad

Lista los beneficios de la aplicacin de sistemas expertos.

02

Diferencia en paradigmas de conocimiento de Sistemas Expertos

Representacin del conocimiento: redes semnticas, registros, y predicados.

Presenta los algoritmos bsicos.

Representa el conocimiento en inteligencia


Respeta la opinin de los



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artificial.

Organiza y asigna los temas de exposicin monogrfica.

estudiantes.


Casos Prcticos de IA Clasificacin de problemas

algortmicos. Problemas de decisin, localizacin y optimizacin. Problemas P y NP. Descripcin de

Representa el conocimiento en inteligencia artificial.



03 Anlisis de casos de un sistema experto

algunos problemas.

Introduccin al LISP: caractersticas y palabras del lenguaje, operaciones con nmeros.


Organiza y asigna los temas de exposicin monogrfica.






Presentacin del software

Lispworks: comandos bsicos, procesamiento bsico del interpretador.

. Utiliza el LISP en casos prcticos de solucin de problemas de bsqueda.


04

Desarrollo de Procesos cognitivos de realidades abstractas para el desarrollo de aplicaciones expertas. .

Definicin de problemas de la Inteligencia Artificial como problemas de bsqueda en un espacio de estado.



Lecturacomprensivarelacionado al tema



CasosPrcticos de IA

Mtodos de bsqueda ciega: amplitud, profundidad y no determinista.

Organiza y asigna los temas de exposicin monogrfica

Alienta el desarrollo de los ejercicios prcticos.

05 Mtodos con informacin adicional

Mtodos que usan informacin adicional: primero el mejor, ascenso a la colina, ramificacin y acotacin.

Permite la exposicin monogrfica grupal.


Orienta la exposicin monogrfica.

Presenta observaciones.




Casos Prcticos de IA Permite la

exposicin monogrfica grupal.


06 conocimientos MIN-MAX para el uso de juegos inteligente

Mtodos MIN-MAX para desarrollar juegos inteligentes hombre-mquina


Alienta la resolucin de los ejercicios prcticos.




Casos Prcticos de IA Realiza prctica

de laboratorio conocimiento de

la materia en cuestin.

07

Componentes de un

sistema experto

Descripcin del esquema

Arquitectura bsica de los sistemas expertos

Realiza prctica de laboratorio

conocimiento de la materia en cuestin.

Alienta la resolucin de los ejercicios prcticos.



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Lenguajes de programacin de sistemas experto

Presenta mtodos para el desarrollo de problemas de juegos.


08 evaluaciones practico

parcial

INVESTIGACIN FORMATIVA Investigacin de Tipos de Sistemas Expertos, Investigacin de Sistemas expertos probabilsticos, Investigacin conceptual de Redes Neuronales

PROYECCIN SOCIAL Aplica sus conocimientos para generar soluciones reales de negocios con el uso de Inteligencia Artificial y semi Artificial, con el apoyo de desarrollo de software

EXTENSIN UNIVERSITARIA Demuestra valores ticos, morales, personales, profesionales y sociales para apoyar en la difusin de los conocimientos a travs de foros, cursos o talleres prcticos que la universidad oferte a los mismos estudiantes como a la comunidad en general.

UNIDAD 02:

Duracin de unidad: 9 semanas

Fecha Inicio: 20-10-2014 Fecha Trmino: 20-12-2014

Contenido:



09

Conocimientos de

Sistemas Expertos

Definicin de Sistemas Expertos.

Fundamentacin para el uso de Sistemas Expertos

Expone los fundamentos de Sistemas Expertos.

Permite la exposicin de monografa grupal





Arquitectura de un sistema experto



10

Taxonoma y

aplicaciones de Sistemas

Expertos

Taxonoma y aplicaciones de los sistemas expertos.

Requisitos para el desarrollo de sistemas expertos y ventajas del uso de sistemas expertos.


Permite la exposicin de monografa grupal





Casos Prcticos de IA

Algunos problemas basados en el conocimiento.



11

Diseos de un sistema

expertos

Diseo de Sistemas Expertos (SE).

Expone los principales lineamientos para el diseo de un Sistema Experto,





Ingeniera de software y SE Ciclo de vida de un SE.

Expone los principales lineamientos para el diseo de un Sistema Experto


12

Reglas y hechos para la

generacin de

conocimiento de un

Eleccin del equipo de desarrollo.

Eleccin de la aplicacin.

Expone la metodologa para la construccin de un sistema experto.


Respeta la



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sistema experto Realiza la evaluacin parcial de conocimientos.

opinin de los estudiantes.



Eleccin de la herramienta apropiada.

Transferencia de experiencia. Fases de la transferencia de la experiencia: anlisis del problema, adquisicin del conocimiento y conceptualizacin, formalizacin y representacin del conocimiento, y validacin

Expone la metodologa para la construccin de un sistema experto.

Realiza la evaluacin parcial de conocimientos.


13 Generacin de nuevos Sistemas Expertos

Tipos de Sistemas Expertos basados en Reglas y basados en Probabilidad.

Otros tipos de sistemas expertos: Interpretacin, prediccin, diagnostico, diseo, planeacin, monitoreo, depuracin, reparacin, instruccin, control.

Lista los tipos de sistemas expertos.





Aplicaciones de los Sistemas Expertos

Expone las aplicaciones prcticas de los S.E.


Alienta la participacin individual.

14 Construccin y Desarrollo de un Sistema Experto

Construccin de la base de hechos y base de conocimiento.

El motor de inferencia.

Construye una base del conocimiento para ejercicios prcticos.

Realiza ejercicios prcticos de laboratorio.








Los mtodos de encadenamiento regresivo y progresivo. Ventajas y desventajas del uso de los mtodos de encadenamiento.

Consideraciones para el desarrollo de interfaces.

Construye una base del conocimiento para ejercicios prcticos.



15 Ejercicios prcticos basados en LISP

Ejercicios prcticos de SE basados en reglas con LISP.

Prctica de Laboratorio LISP.

Expone los principales lineamientos de los SE basados en reglas.






Definicin, desarrollo, importancia y uso.

Ejercicios prcticos de SE probabilsticos.

Prctica de Laboratorio LISP

Expone los principales lineamientos de los SE probabilsticos.

Asesora y brinda opinin sobre los avances desarrollados en cuento a los trabajos aplicativos.

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16 Identificacin de patrones para solunar problemas

Conceptos bsicos de redes neuronales artificiales (RNA).

El problema de identificacin de patrones y sus aplicaciones.

Expone los principales conceptos de redes neuronales.







Identificacin de patrones a travs de RNA.

Algoritmos de RNA para identificacin de patrones.

Consideraciones para resolver problemas basados en el conocimiento a travs de RNA.

principales lineamientos de los SE

17 Evaluaciones Prctico

Parcial

INVESTIGACIN FORMATIVA Investigacin de Tipos de Sistemas Expertos, Investigacin de Sistemas expertos probabilsticos, Investigacin conceptual de Redes Neuronales

PROYECCIN SOCIAL Aplica sus conocimientos para generar soluciones reales de negocios con el uso de Sistemas Expertos aplicando conceptos bsicos de Minera de Dato. Desarrollo de un Sistema Experto aplicado en conceptualmente desde su realidad social.

EXTENSIN UNIVERSITARIA Demuestra valores ticos, morales, personales, profesionales y sociales para apoyar en la difusin de los conocimientos a travs de foros, cursos o talleres prcticos que la universidad oferte a los mismos estudiantes como a la comunidad en general.

5. EVALUACIN

6.1. CONCEPTOS

a) Evaluacin de Entrada:Es una evaluacin escrita de carcter referencial que mide los

conocimientos previos que el alumno tiene respecto al contenido del curso o cursos

prerrequisitos. Esta evaluacin no es considerada dentro del clculo del promedio de

nota del curso, pero debe ser de conocimiento del alumno. Adems, esta evaluacin le

servir al docente para afinar sus estrategias y orientar su proceso de enseanza-

aprendizaje.

b) Evaluacin regular: Son las evaluaciones en escala vigesimal (00-20) que se toman a los

alumnos en cada unidad temtica. Los tipos de evaluacin regular son:

b.1. Evaluacin de contenidos cognitivos (Conceptual):

Son aquellas evidencias de aprendizaje que los estudiantes irn construyendo

durante el desarrollo de los contenidos del rea. Se puede considerar: reportes de

lecturas, organizadores de conocimiento, pruebas escritas, exposiciones, etc.

b.2. Evaluacin de contenidos Procedimentales (Procedimental):

Se puede considerar como evaluacin procedimental a la realizacin de tcnicas,

prcticas calificadas, ejercicios prcticos, etc.

b.3. Evaluacin de la participacin en la Proyeccin Social de la carrera:

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Es considerado como evaluacin de Proyeccin Social a la participacin en

campaas de proyeccin a la comunidad, que se organice por el docente del

curso (I unidad) y por la Carrera Profesional (II unidad).

b.4. Evaluacin de la participacin en la Extensin Universitaria.

Es considerada como evaluacin de proyeccin social a la participacin de los

estudiantes en apoyar la difusin de conocimientos a travs de foros, cursos, o

talleres prcticos con incidencia en polticas regionales o nacionales que ayuden al

desarrollo, ofrecidos por la universidad, tanto dentro como fuera de la universidad a

la poblacin en general.

La nota de la primera unidad, estar dada por la evaluacin que hace el docente

en la participacin durante el avance de la planificacin del evento a ejecutar por

la Universidad. La nota de la segunda unidad, el docente consignar despus de la

ejecucin del evento.

b.4. Evaluacin de la investigacin formativa:

Son aquellas evidencias de aprendizaje que los estudiantes irn construyendo

durante el desarrollo de los contenidos del rea. Se puede considerar anlisis de

artculos cientficos, seminarios de temas asignados, etc.

b.5. Evaluacin de la Actitud:

Se evaluar mediante:

Autoevaluacin: Se debe motivar al estudiante y darle la oportunidad de

manifestar su calificacin cualitativa y cuantitativa respecto a sus aprendizajes.

Se le solicita que argumente su decisin; la nota que l se asigne ser inalterable,

ni los docentes ni sus compaeros podrn modificarla. Puede utilizar fichas de

metacognicin.

Coevaluacin: Los estudiantes tienen la oportunidad de participar en la

calificacin de sus compaeros, valorando el desempeo que manifiesten en

cada una de las actividades realizadas durante el semestre acadmico.

Heteroevaluacin, es la evaluacin a cargo del docente, quien emite juicios con

respecto a los logros de aprendizaje de los estudiantes. Se lleva a cabo a travs

de la observacin general del desempeo en las diferentes situaciones de

aprendizaje y tambin de evidencias especficas.

c) Evaluacin Sustitutoria: Es una evaluacin al cual el alumno tiene derecho y que puede

ser solicitada con el fin de reemplazar una evaluacin no rendida (justificada o

injustificada), desaprobada o cuando se desea subir el promedio de la unidad.

El alumno slo puede rendir una evaluacin sustitutoria por unidad, pudiendo rendirlas en

todas las unidades. Sin embargo, slo puede ser solicitada hasta dentro de los 7 (siete)

primeros das luego de haber finalizado la unidad de la cual desea rendir sustitutorio, lo

que no significa que se deba esperar a que finalice la unidad para recin solicitarla,

pudiendo pedirla en cualquier momento dentro de la unidad.

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La evaluacin sustitutoria reemplaza a la nota ms baja, o ausencia de nota, obtenida

nicamente en las evaluaciones Conceptuales o Procedimentales, y para la cual el

alumno deber pagar el derecho de acuerdo a lo establecido en el TUPA de la UPO.

La solicitud para pedir la evaluacin sustitutoria debe iniciarla el alumno dirigindola al

responsable de Carrera Profesional, quien a su vez coordinar con el docente para su

ejecucin.

d) Evaluacin de Aplazados: Es una evaluacin de carcter global al cual tiene derecho el

alumno, previo pago de la tasa establecida en el TUPA, y que reemplaza al Promedio

Final del curso.

Slo tienen derecho de rendir examen de aplazado los alumnos que hayan obtenido

promedio final entre 8 (ocho) y 10 (diez).

6.2. PROCESO DE EVALUACIN

a) Promedio de la Unidad

Para el proceso de evaluacin, se debe de tener presente los criterios, valoracin, porcentaje e

instrumentos, que son necesarios conocer y respetar a fin de obtener el promedio en cada una de

las dos unidades en las que est dividido un curso.

Evaluacin Porc. de

Valoracin

Instrumento de

Evaluacin

Sub

Porc.

Tipo de evaluacin Evaluador

Conceptual(EC) 30% Prueba Escrita 30% Heteroevaluacin Docente

Procedimental(E

P) 30% Lista de Cotejo 30% Heteroevaluacin Docente

Investigacin

Formativa(EIF) 10% Lista de Cotejo 10% Heteroevaluacin Docente

Proyeccin

Social(EPS) 10%

Gua de

Observacin (GOP) 5% Heteroevaluacin Docente

Lista de Cotejo (LCP) 5% Co-evaluacin Compaeros

de clase

Extensin

Universitaria(EEU) 10%

Gua de

Observacin (GOP) 5% Heteroevaluacin Docente

Lista de Cotejo (LCP) 5% Co-evaluacin Compaeros

de clase

Actitudinal (EA) 10%

Gua de

Observacin (GOA) 3% Heteroevaluacin Docente

Lista de Cotejo

(LCC) 3% Co-evaluacin

Compaeros

de Clase

Lista de Cotejo

(LCA) 4% Autoevaluacin Alumno

Total 100% 100%

Los valores de EPS, EEU y EA estn conformados por otras evaluaciones ms detalladas, las cuales

tambin poseen una ponderacin especfica para cada criterio, tal como se ve en la tabla anterior.

Esto debe ser considerado al momento de obtener los valores que sern considerados en el clculo

del promedio de la unidad.

El promedio de cada unidad es el promedio ponderado de las evaluaciones realizadas durante la

unidad, siendo la siguiente la frmula para obtenerlo:

Promedio Unidad N (PUN) = EC x 0.30 + EP x 0.30 EIF x 0.10 + EPS x 0.10+EEU x 0.10 + EA x 0.10

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b) Nota Final del curso

Lanota final de curso es el promedio simple redondeado al mayor, de los promedios obtenidos en la

primera y en la segunda unidad.

Promedio Final (PF) =

Se considera nota aprobatoria a partir de 10.5 (En el registro de actas slo se consideran

valoresenteros).

6. BIBLIOGRAFA

ENRIQUE CASTILLO. Sistemas Expertos: Aprendizaje e Incertidumbre; 3 Edicin; Ed.

Paraninfo; 2001.

GOMEZ. Sistemas de Informacin; 1 Edicin Ed. Alfa Omega; 2004.

JAMES P. IGNIZIO. Introduction to Expert Systems; 2 Edicin; Ed. Mc Graw. Hill; 2002.

J.P. SANCHEZ/BELTRAN. Sistemas Expertos: Una Metodologa de Programacin; 2 Edicin; Ed.

Macrobit& Rama; 2000.

LEVAGGI. Teora General de los Sistemas; 1 Edicin; Ed. Ugerman; 2000.

EFRAIN TURBAN, BussinessInteligence, 2da Edition; Pearson Education,

Promedio Unidad 1 (PU1) + Promedio Unidad 2 (PU2)

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