Sistemas expertos

 ¿Que es ?

  Un sistema experto es un conjunto de programas que, sobre una base de conocimientos,     posee información de uno o más expertos en un área específica.

 

  Se basa en el conocimiento declarativo (hechos sobre objetos, situaciones) y el                    conocimiento de control (información sobre el seguimiento de una acción).

Estructura básica de un SE

Un Sistema Experto está conformado por:

• Especialistas Humanos
• Ingenieros en Conocimientos.

• Base de conocimientos (BC): Contiene conocimiento modelado extraído del diálogo con un experto.
• Base de hechos (Memoria de trabajo): contiene los hechos sobre un problema que se ha descubierto durante el análisis.
• Motor de inferencia: Modela el proceso de razonamiento humano.
• Módulos de justificación: Explica el razonamiento utilizado por el sistema para llegar a una determinada conclusión.
• Interfaz de usuario: es la interacción entre el SE y el usuario, y se realiza mediante el lenguaje natural.

Ejemplos de SE y  ¿qué hacen ?

Ejemplos importantes

• Dendral
• Dendral (Interpreta la estructura molecular)es el nombre de un sistema experto desarrollado por Edward Feigenbaum y otros programadores en la Universidad de Stanford, a mediados de los años 60, y su desarrollo duró diez años, (1965 a 1975) 

• XCon
• El programa R1 (luego llamado XCON, por Configurador Experto) era un sistema de producción basado en reglas escrito en OPS5 por John P. McDermott de CMU en 1978 para asistir a los pedidos de los sistemas de computadores VAX de DEC (Digital Equipment Corporation) seleccionando los componentes del sistema de acuerdo a los requerimientos del cliente.

• Dipmeter Advisor
• Dipmeter Advisor (Asesor) fue un sistema experto temprano desarrollado en 1980 por Schlumberger Doll Research para auxiliar en el análisis de los datos recolectados durante la exploración petrolera.  

• Mycin
• Mycin es un sistema experto desarrollado a principios de los años 70 por Edward Shortliffe, en la Universidad de Stanford. Fue escrito en Lisp, e inicialmente estaba inspirado en Dendral, otro sistema experto que tuvo cierto éxito a finales de los años 60. Su principal función consistía en el diagnóstico de enfermedades infecciosas de la sangre; además, Mycin era capaz de “razonar” el proceso seguido para llegar a estos diagnósticos, y de recetar medicaciones personalizadas a cada paciente (según su estatura, peso, etc.).

• CADUCEUS

•  CADUCEUS fue un sistema experto médico programado para realizar diagnósticos en medicina interna. Su nombre deriva de Caduceo, un vocablo de origen griego (κηρύκειο) relacionado con la mitología. Fue terminado a mediados de la década de 1980, si bien el inicio de su desarrollo se remonta a la década de 1970, siendo programado por Harry Pople, de la Universidad de Pittsburgh, partiendo para el sistema de las entrevistas de Pople al Dr. Jack Meyers.

• CLIPS, Jess
• CLIPS es una herramienta que provee un entorno de desarrollo para la producción y ejecución de sistemas expertos. Fue creado a partir de 1984, en el Lyndon B. Johnson Space Center de la NASA. Los fondos cesaron a principios de los años 1990, y hubo un mandato de la NASA para comprar software comercial.

• Prolog
• El Prolog (o PROLOG), proveniente del francés PROgrammation en LOGique, es un lenguaje para programar artefactos electrónicos mediante el paradigma lógico con técnicas de producción final interpretada. Es bastante conocido en el área de la Ingeniería Informática para investigación en Inteligencia Artificial.

 

Tareas que realiza un Sistema Experto:

 

  -Monitorización

  Interpreta la comparación continua de unos datos de entrada con unos                                valores estándares , y también es una herramienta de diagnostico.

  -Diseño

Es la búsqueda de una solución optima y adecuada a unas demandas de mercado como un tamaño cada vez mas pequeños y menor coste del producto.

  -Planificación

Esta compuesta por un simulador y un sistema de control en el que el objetivo global es ordenar un conjunto de acciones.

  -Control

Un sistema de control interpreta , diagnostica y repara de forma secuencial , son complejos , pueden ser de lazo abierto ( acceso al operador ), o de lazo cerrado ( no acceso al operador ).

En la reparación , corrección o terapia el objetivo es conseguir solucionar el problema de forma rápida , que se económica y fiabilidad de la relación.

  -Simulación

La simulación es una técnica que consistente en crear modelos basados en hechos, observaciones e interpretaciones sobre la computadora, a fin de estudiar el comportamiento de los mismos mediante la observación de las salidas para un conjunto de entradas.

En la aplicación de los SE para simulación hay que diferenciar cinco configuraciones posibles:

-Un SE puede disponer de un simulador con el fin de comprobar soluciones o rectificarlas.

-Un sistema de simulación puede contener a un SE

-Un SE puede controlar a un sistema de simulación.

-Un SE puede utilizarse como consejero del usuario y del sistema de simulación.

-Un SE puede utilizarse como máscara o sistema frontal de un simulador con el fin de que el usuario     reciba explicación y justificación de los procesos.

 -Instrucción

 Un sistema de instrucción realizara un seguimiento del proceso de aprendizaje. El sistema detecta errores ya sea de una persona con conocimientos e identifica el remedio adecuado, es decir, desarrolla un plan de enseñanza que facilita el proceso de aprendizaje y la corrección de errores.

-Recuperación de información

La  diferencia entre un sistema tradicional de recuperación de información y un SE es que los primeros sólo son capaces de recuperar lo que existe explícitamente, mientras que un Sistema Experto debe ser capaz de generar información no explícita, razonando con los elementos que se le dan. Pero la capacidad de los SE en el ámbito de la recuperación de la información no se limita a la recuperación. Pueden utilizarse para ayudar al usuario, en selección de recursos de información, en filtrado de respuestas, etc. Un SE puede actuar como un intermediario inteligente que guía y apoya el trabajo del usuario final.