Unidad I

Introducción

Sistemas Expertos

Un Sistema Experto (SE), es básicamente un programa de computadora basado en conocimientos y raciocinio que lleva a cabo tareas que generalmente sólo realiza un experto humano; es decir, es un programa que imita el comportamiento humano en el sentido de que utiliza la información que le es proporcionada para poder dar una opinión sobre un tema en especial. Otros autores lo definen como sigue: un Sistema Experto es un programa de computadora interactivo que contiene la experiencia, conocimiento y habilidad propios de una persona o grupos de personas especialistas en un área particular del conocimiento humano, de manera que permitan resolver problemas específicos de ése área de manera inteligente y satisfactoria. La tarea principal de un SE es tratar de aconsejar al usuario.

Concepto de Sistema Experto Se puede decir que los Sistemas Expertos son el primer resultado operacional de la Inteligencia artificial, pues logran resolver problemas a través del conocimiento y raciocinio de igual forma que lo hace el experto humano.

Breve Historia de los Sistemas Expertos

Los sistemas expertos surgieron como consecuencia de los desarrollos en el campo de la inteligencia artificial a principios de los años 70 en algunas universidades de EE.UU. como líder en Stanford. Empezaron como solucionadores de problemas usando el conocimiento del dominio especializado. Vamos a discutir algunos principios de éxito del sistema. Esto se resume en el cuadro que figura a continuación:

El conocimiento contenido en un sistema experto se organiza basándose en dos elementos fundamentales 1.- Base de Conocimiento, que incorpora una representación de hechos y heurísticos referidos al dominio de aplicación del sistema. 2.- Motor de Inferencia, que controla y aplica el conocimiento contenido en la Base a la interpretación de los hechos que definen el problema a resolver.

COMPONENTES DE UN SISTEMA EXPERTO

heurístico (Del griego heurisko, hallar.) Que sirve como una ayuda en el aprendizaje, para descubrir o resolver problemas mediante la experimentación y los métodos de ensayo y error.

Expert System

Year

Developer

Functions

1 DENDRAL / Meta- DENDRAL

Late 60's StanfordUniversity.

Determina la estructura de los compuestos químicos con elementos constitutivos y los datos de espectrometría de masas. Posteriormente adaptada forma inductiva de aprendizaje

2 MYCIN/ THEIRESIUS/ GUIDON/MYSFN

Mid 70's StanfordUniversity

Diagnósticos de enfermedades infecciosas la sangre y determinar tratamientos. Comenzó con 200 reglas para construir más de 600 reglas a principios de los 80

3 PROSPECTOR 1974- 1983 Stanford Research Institute

Ayuda a los geólogos en el descubrimiento de yacimientos minerales. Sistema informático de primera para ayudar a los geólogos.

4 XCON Late 70's

Digital Equipment Corporation & Carnegie-Mellon University

Seleccionar y configurar los componentes de sistemas informáticos complejos. El trabajo de sistemas expertos en los sistemas informáticos se caracteriza por XCON.

5 ACE Early 80's Early 70's

BellLaboratories

Equipos de diagnóstico de fallos y diseño de circuitos integrados. AT & T se utiliza para identificar los puntos problemáticos en las redes telefónicas

6 HASP/ SIAP StanfordUniversity' & Systems Control Technology

Identifica los tipos de buques por la interpretación de datos de hidrófonos que monitorea las regiones del océano

DESARROLLO HISTORICO DE LOS SS.EE.

Los SS.EE. Son un producto de la investigación en Inteligencia Artificial. La investigación en I. A. inicialmente estuvo muy centrada en el estudio de métodos formales de búsqueda y solución de problemas. Los SS.EE. Se desarrollan a mediados del decenio 1960-1970, al reconocerse la importancia primordial que tienen los conocimientos particulares de un dominio para que los métodos formales de búsqueda e inferencia sean eficaces en la solución de problemas. El desarrollo en sí de esta arquitectura y metodología se puede caracterizar en las siguientes etapas:

INVENCIÒN:

Al aumentar el numero de reglas heurísticas que se debía incluir en un sistema, estas van tomando “identidad” como Bases de Conocimientos. Tal es el caso de DENDRAL y MACSYMA. Época: 1965- 1970

PROTOTIPOS: Una vez constatada la viabilidad del concepto, se producen desarrollos según distintos criterios de estructuración y proceso

EVOLUCIÓN HACIA LOS SISTEMAS CON BASE DE CONOCIMIENTOS

EL siguiente cuadro representa la evolución de los eventos asociados en el desarrollo del concepto de «sistema Experto» y de los SS.EE. Pioneros

SISTEMAS EXPERTOS PIONEROS

Entre los SS.EE. Inicialmente desarrollados, se destacan los siguientes, cuya implementación permitió comenzar a depurar la metodología y las herramientas para este tipo de sistemas: DENDRAL. Determinación de la estructura de moléculas de química orgánica, a

partir de espectrografía de masas y otros datos. Lindsay, Buchanan, Feigenbaum, Lederberg (Universidad de stanford, 1965)

INTERNIST. Para medicina Interna

Pople y otros (1975)

CASNET. Ayuda para el diagnostico y tratamiento de infecciones de glaucoma. Posee un modelo del desarrollo de la enfermedad.

Weiss y otros (1976)

MYCIN. Diagnostico medico: ayuda a determinar la identidad exacta de una infección de la sangre, y a prescribir los antibióticos apropiados.

Edward H. Shortliffe y B. Buchanan (Universidad de Stanford, 1976)

SISTEMAS EXPERTOS PIONEROS

PUFF. Diagnostico de infecciones pulmonares. Edward Feigenbaum (1977)

PROSPECTOR. Prospección Minera. Establece hipótesis sobre la existencia de yacimientos minerales.

Konolige (SRI International , 1979) MACSYMA.- Calculo integral y diferencial. Desde 1965 se trabajo en antecesores

de este S.E. como SAINT, SIN y MATHLAB. Martin y Fateman (Massachusetts Institute of Technology, (1976)

R1. luego rebautizado XCON: Configuración de Computadores Digitales (Ej. VAX 11) cumpliendo con las necesidades del cliente y sometido a determinadas restricciones.

John McDermott (Carnegie Mellon University para Digital Equipment Corp., 1979.

DIFERENCIAS ENTRE UN PROGRAMA CONVENCIONAL Y UN SISTEMA EXPERTO

Actividades: 30 - enero 2013 Construye tu definición de lo que es un Sistema Experto Realizar una línea del tiempo del desarrollo de los Sistemas

Expertos Ver un video de la aplicación de un sistema Experto en el área de

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ELEMENTOS DE UN SISTEMA EXPERTO

ARQUITECTURA BÁSICA DE UN S.E.

(Oninputs base de Patterson, 1990 y Waterman, 1986)

Estos fueron algunos de los trabajos configuración de la ruta en los sistemas expertos. Estos trabajos proporcionan la base para otros sistemas para construir sobre ellos. Hoy en día se puede ver una gran cantidad de aplicaciones de sistemas expertos en prácticamente todas las áreas como la agricultura, química, informática, electrónica, ingeniería, geología, gestión de la información, el derecho, la fabricación, matemáticas, medicina, meteorología, ciencias militares, la física, segunda de control de procesos la tecnología espacial, etc