1. EL PROCESO DE ADQUISICIN DEL CONOCIMIENTOUn adecuado dominio y conocimiento del mecanismo por el cual el hombre adquiere los conocimientos, sera un gran adelanto en todos los rdenes de la actividad humana, desde la educacin infantil hasta la formacin y perfeccionamiento de profesionales. Ello nos lleva a exponer los aportes de la Logosofa al respecto.Las preguntas bsicas son: Qu es un conocimiento? Cmo adquiere el hombre los conocimientos?1) Los conocimientos son aptitudes adquiridas conscientemente

Una aptitud es, segn el diccionario, suficiencia, idoneidad para obtener y ejercer un empleo o cargo capacidad, disposicin natural para algn arte o ciencia.Podramos en consecuencia simplificar el concepto diciendo que un conocimiento es la capacidad adquirida de hacer algo.Encontramos aqu con una diferencia fundamental con respecto al concepto comn: estar informado, haber ledo o estudiado un tema no sera poseer conocimientos con respeto a ese tema. Adems, la Logosofa indica: el conocimiento es el principio y fin de todas las cosas y nico objeto de la vida del hombre otorgndole importancia trascendente al proceso cognoscitivo y proponiendo con ello una respuesta concreta a uno de los interrogantes bsicos de la filosofa.2) Un conocimiento se adquiere a travs de un proceso que tiene tres etapas sucesivas perfectamente definidas ellas son: Recibir una informacin y entenderla. Experimentar los conceptos recibidos, verificando, en la aplicacin, su exactitud. Esta etapa concluye cuando el acierto en la aplicacin convierte la enseanza en conocimiento. La tercera etapa configura el dominio del conocimiento y la creacin de nuevas aptitudes ... El ejercicio habitual de las aptitudes conscientemente adquiridas las va perfeccionando

APLICACINRecurriremos a un ejemplo simple para facilitar la comprensin de lo expuesto: supongamos que una persona desea adquirir un conocimiento que no tiene, por ejemplo, quiere aprender a nadar.En la realizacin de la primera etapa lee y estudia un libro sobre natacin y entiende lo que all se explica. Al terminar de hacerlo queda capacitado para hablar con fundamento sobre la natacin, emitir opiniones al respecto y distinguir los distintos estilos en que se puede practicar ese ejercicio. En este estado, si su locuacidad lo permite, podr dar clases tericas sobre natacin pero no sabe nadar.Pasando a la segunda etapa, comenzar a tratar de poner en prctica aquello que estudi. Concurriendo a un natatorio y con la ayuda de un docente idneo ir experimentando lo entendido. De cada error o de cada pequeo xito en la aplicacin, extraer una fraccin de conocimiento que llamaremos comprensin.Es importante destacar la diferencia existente entre entender y comprender. Por ejemplo: al estudiar el libro el futuro nadador habr entendido la forma en que hay que respirar cuando se nada, tomando el aire por la boca cuando esta se encuentra fuera del agua y exhalndolo por la nariz bajo el agua.Es probable que esa indicacin le haya resultado clara cuando la ley y que en esa oportunidad haya entendido las causas por las cuales se debe respirar de esa manera pero al intentar poner en prctica esa forma de respiracin seguramente tropezar con inconvenientes, dado que no es la forma natural de respirar y el intento primero probablemente no ser exitoso: entrar agua por su nariz, tender a ahogarse, etc. Durante la prctica ir comprendiendo como se realiza esa forma de respirar, es decir ir uniendo lo que entendi con el resultado de la experimentacin, lo que constituye una comprensin. La comprensin no es el conocimiento, pero s un medio para llegar a l.

Culminar la segunda etapa con la acumulacin progresiva de comprensiones logradas a lo largo de la prctica es decir de la experimentacin llegando finalmente al momento en que en forma automtica y natural efectuar todas las maniobras que le permitirn desplazarse libremente en el agua. En ese momento habr adquirido el conocimiento buscado, es decir la capacidad de nadar, y ya no cometer ms errores.La tercera etapa: por el resto de su vida, cada vez que practique la natacin, esa persona agregar algo al conocimiento logrado, perfeccionndolo, porque el proceso de adquisicin del conocimiento no termina nunca, es infinito.Adems, un conocimiento adquirido por medio de este proceso nunca se pierde podrn pasar aos y aos sin que el individuo practique la natacin, pero en el momento en que deba recurrir a ese conocimiento lo encontrar all, en su conciencia, incorporado definitivamente a su vida.El sencillo ejemplo que hemos dado explica la forma en que se desarrolla el proceso de adquisicin de cualquier conocimiento, por elevado o complejo que fuere.Pueden existir alternativas por ejemplo un concepto nuevo que se reciba permitir comprender algo que se vivi en el pasado y que no haba sido comprendido por falta de esa informacin, por ausencia de ese concepto. El proceso es el mismo, aunque est invertido el orden en que suceden los hechos.Destacamos aqu algo importante: durante la primera etapa del proceso la de recibir informacin el individuo no dispone de los elementos necesarios para distinguir la verdad del error ello le resultar factible recin en el desarrollo de la etapa experimental. Por ejemplo: durante la primera etapa podra recibir informaciones contradictorias sobre un mismo tema y, sin la verificacin experimental, estara casi totalmente impedido de discernir cul es la informacin correcta y cul la errnea.En los programas de estudios secundarios y universitarios esto origina la acumulacin memorstica de informacin no verificada, recargando la memoria con grave detrimento de la actividad mental. Lo que se aprende de memoria sin que el discernimiento haya seleccionado la parte de verdad que pudiera comprender lo aprendido, forma el sarro de las mentes. La memoria fsica es ficticia y falla continuamente. La conciencia de los hechos fija las imgenes y el recuerdo es perenne. Esto en la prctica se traduce en la acumulacin de informacin no verificada, lo que lleva a la confusin, al des estmulo y, muchas veces, al abandono del aprendizaje.EL PROCESO DE ADQUISICIN DEL CONOCIMIENTO EN LA INFANCIAHemos utilizado el ejemplo de un adulto realizando un aprendizaje en ese caso la base para el proceso son los conceptos, comprensiones y conocimientos anteriores: el nadador tena conocimiento de que otras personas nadaban, o haban aprendido antes que l.No sucede as cuando se trata de impartir enseanzas a un nio la mente infantil es terreno virgen donde no existen conocimientos o conceptos previos que sirvan de base.Todo el perodo comprendido dentro de lo que se llama infancia se desarrolla de muy diferente modo que en el transcurso de otras edades. Durante ese perodo el mecanismo mental del nio permanece poco menos que esttico, con exclusin de la imaginacin, que juega en l un papel principalsimo. .... en el nio existe una razn al igual que en el adulto, pero aquel no puede utilizarla ni servirse de ella.... La razn es y no es una facultad existe y no existe y solo acciona en base a los conocimientos. Es el conocimiento lo que le da la vida sin l no podra ejercer su funcin directriz como la facultad central de la mente, pues el conocimiento constituye su razn de existirNos encontramos aqu con un problema bsico: el desconocimiento generalizado de la constitucin del sistema mental y su funcionamiento. Generalmente en la consideracin de estos problemas se confunden funciones distintas entre s, como razonar, pensar, recordar, imaginar, etc.Adems se desconoce la gnesis, naturaleza y actividad de los pensamientos, factores fundamentales de la conducta humana. Ese desconocimiento impide al individuo comprender sus propias experiencias, llevndole a la confusin, al escepticismo y a concepciones errneas con respecto a s mismo, a su vida y al sentido mismo de su existencia. .Ello ha originado gran parte de los errores pedaggicos que se han cometido y que se continan cometiendo. Por lo tanto nos limitaremos a sealar los mecanismos mentales que intervienen en el proceso que nos ocupa.EL APRENDIZAJE EN LA INFANCIA

En el nio, como se ha expresado ms arriba, la facultad de razonar no funciona por falta de conocimientos. Esa falencia debe ser suplida por la razn del adulto padre o docente inculcando en l los conceptos que habr de ir poniendo en funcionamiento su inteligencia.Inculcar significa grabar en la mente infantil aquello que se transmite. Con ello se cumple la primera etapa del proceso de adquisicin del conocimiento: el nio recibe informacin, la entiende y la acepta.La accin del docente debe continuar enriqueciendo la inteligencia infantil, induciendo en ella la realizacin de la segunda etapa la experimental para que las comprensiones vayan conformando los conocimientos. Esto implica llevar al nio a la comprobacin de todo cuanto se le ha inculcado, de manera que llegando a la juventud su inteligencia funcione libremente, convirtiendo los conceptos inculcados en conocimientos propios.Cuando esto no ocurre, cuando se interrumpe ese proceso sin llegar a completarse, los conceptos inculcados se convierten en creencias el nio cree lo que se le ha enseado, pero no realiza el imprescindible trabajo de asimilacin de lo recibido, completando el proceso ya sealado y haciendo que sus facultades de pensar y razonar en especial efecten la tarea de incorporar el nuevo conocimiento a la conciencia.La informacin recibida ingresa entonces solamente en la memoria facultad de recordar y este funcionamiento anmalo recarga esa funcin, obligando a un esfuerzo antinatural que resulta penoso e ineficiente.Esta es la causa bsica del habitual rechazo del educando al esfuerzo de estudiar: se convierte el aprendizaje tarea naturalmente atractiva y agradable en una penuria cotidiana.Todo esto paraliza la funcin de pensar del nio, baldando su inteligencia y produciendo la psiquelisis. Lo recibido queda en la memoria y la imaginacin admite lo inculcado sin el imprescindible discernimiento la inteligencia est impedida de actuar correctamente y se va configurando un mecanismo mental de deficiente contacto con la realidad de la propia vida. La gestacin de las caractersticas del hombre masa tiene este origen.LA PSIQUELISISLa psiquelisis fue descubierta por Carlos Bernardo Gonzlez Pecotche, quien la describi en su libro Curso de Iniciacin Logosfica editado en el ao 1963.La importancia de este descubrimiento slo ha podido ser apreciada por un limitado nmero de estudiosos, a pesar de que, como l alertaba en la obra citada, es esa la causa real de que una enorme cantidad de seres se entreguen indefensos y queden absorbidos por la masa, esa masa que los aglutina en exticas ideologas o en la dialctica fascinante de la demagogia.... estado de cosas que afecta profundamente el alma humana, por ser este el origen de muchos de los males que padece.

La psiquelisis afecta la realizacin natural del proceso de adquisicin de conocimientos, por ser la paralizacin de una zona mental que altera la facultad de entender, que es, justamente, la que debe usar el hombre para discernir.

Esta afeccin mental propicia creencias y prejuicios, conformando el sedimento mental que deja un proceso cognoscitivo incompleto o mal realizado. Cuando ese proceso errneo e incompleto se reitera, la mente va habitundose a esa forma de funcionamiento, producindose la psiquelisis. Hasta dnde puede llegar este dao lo demuestra hoy la proliferacin de casos en que nios y jvenes suicidas actan realizando atentados con explosivos, creyendo que con ello tienen asegurada su entrada al paraso, como les ha inculcado la religin musulmana.ADQUISICION DEL CONOCIMIENTO EN LOS SISTEMAS EXPERTOS

El componente que est en contacto con la fuente directa de conocimiento es el subsistema de adquisicin de conocimiento y por esta misma razn representa uno de los mayores cuellos de botella en las organizaciones. Muchas veces no es solamente un experto sino un grupo de ellos que se encargan de desarrollar el sistema y de vaciar su conocimiento en la base. Existen muchas herramientas y mtodos para obtener este conocimiento entre las cuales est la entrevista, la observacin y la creacin de escenarios. A continuacin se describe un mtodo sencillo, presentado por Milton (2003):

1. Conducir una entrevista con el experto(s) para: sondear el conocimiento que se va a adquirir, conocer la terminologa, el propsito del conocimiento y el sistema.2. Crear un diagrama conceptual derivado de los resultados de la entrevista y utilizarlo para generar preguntas que cumplan con los propsitos del sistema.3. Realizar otra entrevista, semi-estructurada, con el experto utilizando las preguntas del paso 2.4. Generar los conceptos, reglas, atributos, valores, relaciones que van surgiendo de las entrevistas.5. Representar estos elementos de la manera ms apropiada (Texto, diagramas, ilustraciones, hipertexto, ancdotas, etc.)6. Presentar los resultados al experto y permitirle realizar cambios en el conocimiento ya capturado.7. Consultar con otros expertos y realizar las modificaciones apropiadas.

Una recomendacin importante es que tanto el experto en el tema como el encargado de desarrollar el sistema en la organizacin unan esfuerzos para realizar esta fase inicial.

Con el subsistema de adquisicin de conocimiento y la base de conocimiento lista se deben seguir otros procesos para lograr la elaboracin de las reglas, la interfase con el usuario y los mecanismos de inferencia, sin embargo, el propsito de este artculo es resaltar la importancia del proceso de adquisicin de conocimiento, ya que es el paso inicial del desarrollo de un sistema experto y sienta las bases para su correcto funcionamiento.

Con un Sistema Experto bien fundamentado y desarrollado desde sus inicios, empresas como American Express han logrado evitar prdidas de $27 millones de dlares en fraudes y otorgamiento de malos crditos, Texas Instruments ahorra $1 milln de dlares documentando todos sus procesos de compras y el ROI de IBM de una serie de sistemas expertos que costaron $2.5 millones de dlares fue de $37.5 millones de dlares (da Silva, 2000).

La mayora de los ejemplos hasta hoy documentados de implementacin de sistemas expertos son en empresas grandes, sin embargo este tipo de sistemas se pueden implementar de manera sencilla en empresas pequeas y medianas, a travs de bases de datos como Access y herramientas como Internet.

Desde mi punto de vista, el proceso de adquisicin de conocimiento y por lo tanto el desarrollo del sistema experto, es continuo y constante. Siempre habr cosas nuevas: procesos, productos, problemas, etc. por documentar y por esto la organizacin debe estar consciente del esfuerzo y recursos que se requieren para lograrlo. En mi opinin, los Sistemas Expertos forman una parte muy importante dentro de todas las herramientas que ayudan a las organizaciones actualmente a tomar mejores decisiones, basadas en conocimiento.

2. REPRESENTACIN DEL CONOCIMIENTOProcesos que se adelantan en las investigaciones de IA determinan que el desarrollo de sistemas inteligentes requiere adecuadas representaciones del conocimiento para que imiten la inteligencia. Conocimiento no debe ser confundido con datos o informacin. El conocimiento incluye y requiere el uso de datos e informacin. Adems, combina relaciones, dependencias, y la nocin del saber con datos e informacin. El conocimiento posee ciertas propiedades: voluminoso, difcil de caracterizarlo, dinmico, con incertidumbres, y debe estructurarse de la manera como se va a utilizar.La IA busca representar generalizaciones, es decir, no representar cada situacin individual, sino agrupar las situaciones que comparten propiedades importantes. De tal forma que pueda: a) ser entendido por las personas que lo provean; b) ser modificado para corregir errores y reflejar cambios en el mundo; c) usarse en muchas situaciones aun sin ser totalmente exacto o completo; d) caracterizarse las tcnicas de IA con independencia del problema a tratar; e) usarse superando su propio volumen, y disminuir el rango de posibilidades que normalmente deben considerarse. La IA determina que deberan generarse grandes bases de conocimiento, bases de los sistemas para expertos.El conocimiento puede ser de tipo procedimental, declarativo o heurstico. Conocimiento procedimental es aquel que es compilado que se refiere a la forma de realizar una cierta tarea (el saber cmo hacerlo). Por ejemplo, el proceso estndar para el ensamble de un vestido, un computador, una mquina; la realizacin de cierta pintura, la resolucin de ecuaciones algebraicas.El conocimiento declarativo es conocimiento pasivo, sentencias que expresan hechos del mundo que nos rodea (el saber que hacer). Por ejemplo, la informacin en una base de datos.El conocimiento heurstico es algo especial para resolver problemas complejos. Es un criterio, estrategia, mtodo o proceso que simplifica resolver problemas.Una base de conocimiento (BC) consiste de esquemas y estructuras de representacin y organizacin del conocimiento suficientemente amplio de una determinada rea, a fin de resolver problemas. Por ejemplo, si se tiene un archivo con los datos azul, rojo y amarillo, lo mismo que los valores 10, 20 y 30, entonces las personas que lo lean harn diferentes asociaciones, como color de lpices y su tamao o volumen, o color de carros y cantidad, o color de luces e intensidad, etctera. Pero si el archivo contiene adems la sentencia flores (color, cantidad), entonces se tiene conocimiento. La representacin del conocimiento para sistemas inteligentes parte de considerar el manejo simblico, la abduccin o extraccin de patrones dados, y extrapolacin en trminos del contenido. El significado y la pragmtica de un texto son aproximaciones al pensamiento al efectuar un razonamiento. El razonamiento, dicen algunos autores, es difuso, ambiguo, de mucha vaguedad; sea que se realice inductiva o deductivamente. Formaliza, representar o estructurar el conocimiento lleva a especificar adecuadas relaciones para reducir la ambigedad en un grado alto y considerar los mtodos de inferencia disponibles.Una representacin de conocimiento puede ser un esquema o dispositivo para capturar los elementos esenciales del dominio de un problema, es decir, se hace para: Manipular conocimiento cualitativo. Estructurar el conocimiento. Capturar significado complejo. Procesar interpretaciones del conocimiento. Inferir conocimiento a partir de hechos establecidos. Representar tanto principios generales como especficos.Por ello, el conocimiento se organiza en una o ms configuraciones. Claro est que no puede separarse la representacin del conocimiento del uso posterior de ese conocimiento.El conocimiento para involucrar en los esquemas o estructuras se encontrara clasificado en las siguientes categoras: Objetos. Todo sistema debera tener informacin de las propiedades fsicas de objetos y conceptos. Eventos. Importante especificar las acciones que pueden llevar a cabo los objetos. Desempeo. Informacin sobre cmo realizar ciertas tareas. Metaconocimiento. Es conocimiento acerca del mismo conocimiento.Las representaciones combinan declaraciones y procedimientos; el principio de organizacin fundamental, al hablar de marcos, es el empaquetamiento del conocimiento. Los guiones (script, en ingls) permiten razonamiento basado en expectacin acerca de situaciones para tener. Un guin es una secuencia de episodios de cierto tipo. Esta secuencia tiene dos propsitos: organizar un conjunto de acciones; predecir la presencia de actividades que no se dan especficamente.Los mtodos orientados a objetos para representacin de conocimiento proveen una metodologa para compartir caractersticas con marcos y redes semnticas. El conocimiento est en trminos de un conjunto de objetos, cada uno de los cuales posee capas que exhiben ciertas caractersticas. Cada objeto se sita jerrquicamente en una red y accede a propiedades de otros.Cuando se trata una nueva clase de problemas, siempre resulta un conjunto de preguntas acerca del conocimiento, como:Qu clase de conocimiento est comprometido?Cmo ser el conocimiento representado?Cunto conocimiento se requiere?Qu exactitud del conocimiento se requiere?Unas caractersticas de la representacin del conocimiento son: Alcance y granularidad. El alcance de la representacin del conocimiento es la medida del dominio. La resolucin o detalle que est en el conocimiento representado es la granularidad. Modularidad y entendimiento. Conocimiento explcito y conocimiento implcito.Las situaciones particulares en las cuales el conocimiento se usa son: Adquisicin. Integracin de nueva informacin al sistema. Recuperacin. Clasificar conocimiento para obtener hechos y relaciones particulares asociados a una tarea especfica.

Razonamiento. Proceso en que se combina el conocimiento almacenado.

2.1. TRIPLETA OBJETO, ATRIBUTO Y VALORUna forma comn de representar conocimiento es usar la tripleta objeto, atributo y valor (OAV). Los objetos son fsicos o son conceptuales. Un objeto puede tener varios atributos. Los atributos son elementos que caracterizan un objeto. Los valores son las medidas especficas de los atributos en una situacin dada (ver tabla 2.1).Para la representacin OAV se usan nodos y relaciones (redes) o tablas conceptuales (ver figura 2.1). Objetos y valores se designan como nodos, mientras los atributos se designan como enlaces (arcos) de ellos. La representacin OAV se usa para mostrar orden e interrelacin. Las tripletas OAV no muestran herencias, slo relaciones causales o enlaces, partes o subpartes.ObjetoAtributoValor

CasaAlcoba2, 3, 4, etc

CasaColorVerde, rosa, gris

InventariosNivel15, 20, 30

Alcobarea9'*10' o 15*20 m

MaraEsposaIngeniera

LuisPadreMdico

Figura 2.1. Ejemplos de representacin de OAV.2.2. REDES SEMNTICAS

Figura 2.2. Red semntica: relaciones familiares.Las redes semnticas (Semantic networks) son representaciones bsicas de conocimiento, compuestas por nodos y enlaces que muestran relaciones entre objetos (ver figuras 2.2, 2.3 y 2.4). Los objetos pueden ser cualquier elemento fsico: un libro, un carro, un escritorio, una tela o una persona. Tambin pueden ser conceptos, eventos o acciones. Los conceptos se representan en el modelo como unidades independientes que expresan relaciones de inclusin (es...) y de propiedad (tiene...). Un concepto puede ser una relacin de oferta y demanda en economa, una eleccin o una accin tal como producir un vestido. En general, una red semntica es un conjunto de OAV, donde los atributos generalmente representan tamao, color, clase, origen u otras cualidades.

En una red semntica los atributos son los enlaces (arcos) entre objetos. Los enlaces muestran las relaciones o el vnculo entre un objeto y otro; describen factores. En s, una red semntica es una representacin en la cual:1. Lxicamente, hay nodos y enlaces entre nodos especificando una aplicacin.2. Estructuralmente, cada enlace conecta un nodo con otro en un orden especial.3. Semnticamente, los nodos y los enlaces denotan una aplicacin especfica.4. Procedimentalmente, existen procesos para:i) Construir nodos.ii) Construir enlaces entre nodos con un nombre. iii) Deducir conocimiento.La figura 2.2 muestra una estructura de relaciones que existe en un conjunto de personas; de ella puede extractarse los enlaces como {madre_de, hermano_de, padre_de}, de las que se deduce que la aplicacin es: relaciones familiares.

Figura 2.3. Red semntica con atributo "es_un".Los nombres dados a cada enlace indican la clase de vnculo que hace corresponder un objeto a una categora. El enlace tiene-un se usa para identificar caractersticas o atributos de un objeto. Otros enlaces se usan para definir propsitos. Como puede observarse en la figura 2.3, el dominio del conocimiento es el concepto "proceso"; en la figura 2.4 se ven muchas relaciones y, por tanto, el dominio es ms amplio. La unidad del conocimiento es un enlace y dos nodos. Una red semntica ofrece la visin sobre las relaciones y dependencias de un rea de conocimiento (dominio) y es muy apropiada para la estructuracin del conocimiento. Sin embargo, los enunciados de las relaciones mencionadas en los arcos deben formularse fuera de la red. La red semntica no da informacin sobre el procesamiento de la red. Algunos nodos y enlaces pueden mostrar otras caractersticas acerca de cada uno de los procesos que estn tratndose.Uno de los factores interesantes y tiles sobre las redes semnticas es que a travs de ellas pueden verse las caractersticas que algunos nodos heredan de otros.Caractersticas:a. Diferencian entre tipos de objetos de los casos. As, se llama clasificacin al proceso de ir de ejemplos de objetos a tipos de objetos.b. Se introduce el concepto de distancia semntica: cantidad de enlaces que separan un nodo de otro.

Figura 2.4 Red semntica con diferentes relaciones.En las redes semnticas, la distancia puede ser importante, se utiliza para localizar objetos poco o muy relacionados, dependiendo de la distancia. En algunos casos, puede disminuirse la distancia eliminando enlaces.c. En las redes semnticas tambin se tiene la idea de particin: es el contexto de una red, en el sentido de tener una subred.d. Existen jerarquas en las redes semnticas5. Las principales son: parte_de y es_un. La existencia de jerarquas permite la herencia en la que un objeto que pertenece a una clase hereda todas las propiedades de la clase.

2.3. REGLAS DE PRODUCCINPara un programa de clculo numrico no cabe pensar que funcione con parte del programa o con datos incompletos; esto no es posible sino que adems da error. Sin embargo, en un SE esto es posible y adems es correcto; es decir, debe funcionar con BC incompletas (stas, poco a poco, van completndose). Esto hace que las funciones de control, la BC y las reglas sean completamente independientes. La BC es la estructura de conocimiento central para desarrollar una tarea particular. Dependiendo de la aplicacin, la base de conocimiento puede ser una simple matriz de nmeros o una compleja estructura de archivos indexados relacionados o un conjunto de bases de datos definidas separadamente.En los sistemas de produccin (SP), cada regla tiene una precondicin (parte izquierda), y una parte derecha que describe la operacin que debe llevarse a cabo si se aplica la regla. Es decir, los sistemas de produccin (SP) estn compuestos de reglas de produccin y hechos.Los SP fueron desarrollados por Newell y Simons, para modelar el conocimiento humano. La idea bsica en estos sistemas es que el conocimiento sea representado como reglas en forma de pares condicin-accin:SI ( condiciones/premisas ) "hechos". ENTONCES accin-a-ejecutar "conclusin/accin".Cada regla contempla premisas que pueden modificarse independientemente de otras reglas. Cuando se combina y alimenta el MI por el conjunto de reglas funcionales, se producen mejores resultados porque se parte de la suma de resultados por reglas individuales. Los SP poseen claramente la separacin de los elementos computacionales y en los que se observa la esencia de operacin de los sistemas de IA.Existen dos tipos comunes de SP:a) Conocimiento declarativo, el cual hace nfasis en la representacin del conocimiento como una acumulacin de hechos estticos junto con una informacin limitada que describe cmo se va a emplear el conocimiento.b) Conocimiento procedimental, que enfatiza la representacin en forma de reglas describiendo los procesos en el momento de usar el conocimiento. El SP advierte al usuario cmo solucionar un problema con base en hechos conocidos.Considrense los siguientes ejemplos:1. SI mquinas de corte inactivas,

ENTONCES programar produccin.SI orden compra de materia prima aprobada,& necesidad de materia prima,ENTONCES solicitar envo de materia prima.SI materia prima ordenada,& inconvenientes de transporte,ENTONCES buscar viabilidad de transporte.2. SI fiebre & infeccin,ENTONCES gripe.SI temblor & dolor huesos,ENTONCES infeccin.La estrategia de control del motor de inferencia escoge las reglas a aplicar, resuelve los conflictos que surjan cuando varias reglas pueden ser aplicadas a la vez y deja el proceso cuando una condicin de terminacin se satisface. Esta estrategia repetidamente aplica reglas a la descripcin de estados hasta que la descripcin del estado meta se produce. Tambin se guardan datos de las reglas que han sido aplicadas para evitar secuencias repetitivas que no lleven a la condicin final.En muchas aplicaciones con tcnicas de IA, la informacin disponible no es suficiente para permitir la seleccin de la regla ms apropiada. La operacin de un SP puede entonces caracterizarse como un proceso de bsqueda en el que las reglas son usadas hasta que alguna secuencia de ellas encuentre la condicin de terminacin.

Se distinguen dos grandes estrategias de control: irrevocable y tentativa.Irrevocable: una regla aplicable es seleccionada, se aplica sin opcin para ser reconsiderada. (A primera vista, puede verse que este tipo de control no es apropiado para solucionar problemas).Tentativa: una regla aplicable es seleccionada, la regla se aplica, pero se tiene previsin para retornar a un punto de rompimiento (backtracking) y aplicar otra regla "mejor". Se establece un punto de seleccin de reglas, si siguientes computaciones encuentran dificultad en producir una solucin; el sistema se devuelve al punto previo de rompimiento, donde otra regla se selecciona para continuar el proceso.Tabla 2.2 Diferencias en tipos de sistemas.

Sistema inteligente Sistema computacional convencionalEstructurado en mdulos.Requieren BC y reglas de produccin. Representan el problema.Solucionan diferentes tipos de problemas.Explican su razonamiento

Estructurado en mdulos jerrquicamente. En general solucionan un nico problema.En algunos problemas, se desea la solucin sujeta a restricciones adicionales. Por ejemplo, la solucin del rompecabezas teniendo el menor nmero de movimientos, porque cada movimiento tiene asociado un costo y por tanto se requiere el mnimo costo.Hay muchas diferencias entre la estructura de SI y los sistemas computacionales convencionales.Tabla 2.3 Ventajas y limitaciones de las reglas de produccin.VentajasLimitaciones

Son fcilmente entendibles.Conocimiento complejo requiere muchas (miles de) reglas. Problemas para el desarrollo del sistema.

La inferencia y explicacin se deducen fcilmente.Bsqueda en el programa de control.

Modificacin y conservacin relativamente sencilla.Requerimiento de amplio conocimiento y experiencia en conocimiento complejo.

La incertidumbre es fcilmente imple- mentada.Las inferencias al no estar claramente definidas no son entendibles para el usuario.

Cada regla es independiente de las dems.Dependencia de reglas en conocimiento complejo.

Los cambios o adiciones en los sistemas convencionales pueden requerir extensiva labor en la adecuacin de los programas, estructurar datos u organizar mdulos(subrutinas).Mtodos de prueba y error son inherentes para solucionar rompecabezas, por ejemplo, puede argumentarse que si una estrategia de un SP posee suficiente conocimiento acerca del rompecabezas para aplicar una regla a cada estado de descripcin, entonces l construye una solucin.Tal argumento falla por desconocer la distincin entre conocimiento local explcito, acerca de cmo proceder para localizar un estado y el conocimiento global implcito de una solucin completa.El algoritmo bsico del sistema de produccin para solucionar problemas es:Algoritmo()R: reglaCR: conjunto de reglasDATOS criatura; predador(criatura) ->conjunto(criatura);expectativa_de_vida(criatura) ->Entero;...Fin criatura.Clasemamfero

Herencia criatura; Propiedades perodo_de_gestacin: real; Operaciones...

Fin mamfero.

ClasepersonaHerencia mamfero; Propiedades alias, primer_nombre: string; fecha_nacimiento: fecha; origen: Pas;Fin persona.ClasehombreHerencia persona; Propiedades esposa: mujer;...Fin hombre.Clase mujer

Herencia persona; Propiedades esposo: hombre;...Fin mujer.

En el ejemplo, la clase mamfero se define como una subclase de criatura; la clase persona, como una subclase de mamfero; hombre y mujer, como una subclase de persona.2.6. MARCOSUn marco (frame, en ingls) es una estructura de datos que posibilita "hablarle" al computador e incluye conocimiento sobre un objeto en particular. Tal conocimiento se organiza y con unos mtodos para almacenamiento y recuperacin de conocimiento permite un diagnstico independiente del conocimiento, e incluso permite la combinacin con la lgica de predicados para generar un razonamiento; llega as a crear un motor de inferencia sobre el conocimiento y adems permite realizar construcciones jerrquicas basadas en la herencia.Los marcos son bsicamente principios de Programacin Orientada a Objetos (POO) pero aplicados en IA, porque su desarrollo se soporta con la idea bsica que la conducta humana se caracteriza por tomar estndares y proceder en situaciones familiares para generar conocimiento a partir de inferencias.Los marcos ofrecen una representacin concisa y estructurada del conocimiento en una forma natural. Los marcos16 constituyen de hecho un mecanismo general de representacin de conocimiento, ya que permiten usar el poder de los objetos incluyendo a otros procesos y mecanismos. En contraste con otros mtodos de representacin, los valores que describen un objeto estn agrupados en una sola unidad. As, un marco abarca objetos complejos, situaciones completas, o el manejo de problemas en una sola entidad. El conocimiento se particiona dentro de un marco por ranuras. Una ranura puede tener conocimiento declarativo o procedimental.Un marco es una estructura de datos para representar una situacin estereotipada. Cada marco lleva asociadas varias clases de informacin: cmo usar el marco, qu se espera que suceda a continuacin, qu hacer cuando no se confirman tales expectativas.Cada marco se caracteriza por un conjunto de campos o slots que sirven para identificar los marcos. Los marcos estn especialmente concebidos para tareas de reconocimiento. El mecanismo es el siguiente, la informacin recibida hace que se activen unos marcos y esta a su vez provoca la activacin de otros marcos conectados con los primeros, dando lugar as a una red de activacin, cuyo objetivo es predecir y explicar la informacin que se va a encontrar en esa situacin. Este reconocimiento basado en expectativas se denomina a veces reconocimiento descendente. Otra de las ideas novedosas de Minsky es la posibilidad de tener distintos marcos para definir una misma entidad desde distintos puntos de vista. El propsito de Minsky consista en dar sugerencias e ideas ms que en concretar los detalles de un cierto tipo de representacin.Los marcos tienen algunas capacidades que es importante resaltar, debido al gran uso que est dndoseles en la actualidad; estas capacidades se resumen en:a) Habilidad para documentar informacin acerca de un modelo; por ejemplo, maquinaria de una planta y atributos asociados.b) Habilidad para restringir posibles valores que un atributo puede tomar.c) Modular la informacin, permitiendo facilidad de expandir y mantener el sistema.d) Sintaxis consistente y fcil de leer, para referenciar objetos del rea.e) Restringir la secuencia de hechos considerados durante encadenamientos. f) Posibilitar acceso a mecanismos que soportan la herencia de informacin.Los marcos se usan para representar conocimiento estereotipado o construido a partir de experiencias y caractersticas bien conocidas. Todos tenemos gran cantidad de conocimiento de sentido comn y experiencias guardadas en el cerebro para analizar un objeto o experiencia nueva al resolver un problema. La organizacin del conocimiento jerrquicamente busca acople estructural a como se almacena, modifica y recupera conocimiento de forma natural. La jerarqua y la herencia estn en evolucin, en la forma de crear y almacenar conceptos, en el propio conocimiento que se quiere modelar y en las configuraciones subjetivas que se derivan del modo humano de organizar su percepcin del mundo que lo rodea, clasificando los sucesos y situndolos en una estructura multicapa organizada en clases de conceptos.EjemploFrame: EmpleadoHereda de: personaNmero_empleado: Valor:xx

SI adiciona: verifique secuencia: nmeroSalario Valor:yySI necesita: verifique palabra clave: ClavFrame: Luis C. Torres S.Hereda de: EmpleadoNmero_empleado Valor: 1320Salario Valor: 1 475000Los sistemas actuales basados en marcos se basan sobre todo en la herencia a partir de una red jerrquica. El punto de partida consiste en la creacin de una red de marcos. Cada marco representa un concepto o una clase, y cada objeto (instancia) representa un elemento dentro de la clase. En algunas herramientas cada caso (ejemplo, instancia) puede pertenecer a varios marcos. Cada marco hereda los campos de todos sus antepasados en la red, y cada objeto hereda campos y valores de todos los marcos a los que pertenece. Algunas herramientas slo permiten herencia descendente, mientras que otras admiten herencia bidireccional (el valor asignado a un objeto puede convertirse en valor por defecto del marco al que pertenece).FacetasDefinen las propiedades de un campo:- Valor por defecto: es el valor que toma el campo (salvo que se indique lo contrario). En general se asigna al marco y es heredado por todas los casos creados posteriormente dentro de l.- Multivaluado: indica si el campo es univaluado (la introduccin de un nuevo valor desplaza el anterior) o multivaluado (pueden coexistir varios valores simultneamente).- Restricciones: limitan el conjunto de valores que puede recibir el campo. El sistema reconoce un error de asignacin y toma las medidas oportunas.- Certeza: indica la credibilidad del valor asignado al campo (es semejante al factor de certeza asociado a cada proposicin dentro de un sistema basado en reglas).- Facetas de interfaz: contienen texto, preguntas y mensajes destinados a la interaccin con el usuario.Una de las caractersticas ms importantes de los marcos es la posibilidad de asociar procedimientos llamados demonios a cualquier elemento de la red jerrquica, los cuales se ejecutan segn las funciones especificadas. Algunos sucesos son:a. De modificacin. Siempre que vare el valor del campo.b. De borrado. Al ser eliminado el valor de un campo.c. De necesidad. Cada vez que se requiere saber cul es el valor de un campo y ste no tiene ningn valor asignado.d. De acceso. Cuando se solicita el valor de un campo, aunque ya tuviera un valor asignado.Los marcos pasan a ser considerados como objetos autnomos que tienen la capacidad de comunicarse entre ellos mediante el paso de mensajes.Ejemplo.Suceso:-lugar:-da:-hora:Desastre natural:-muertos:-heridos:-personas sin vivienda:-daos materiales: Terremoto:-falla:-magnitud: Inundacin:-ro: Huracn:-nombre:-velocidad del viento: Acontecimiento deportivo:-deporte:

-ganador:-resultado: Acontecimiento social:-anfitrin:-nmero de invitados: Boda:-novia:-padres novia:-novio:-padres novio: Cumpleaos:-nombre:-edad:Julio Guarn -caso de:

-40Claudia Tovar -caso de:-22Acontecimiento poltico:

-poltico:

-actividad:

Miguel Garca -caso de:-reunin plaza CHEAlgunas herramientas avanzadas permiten que un campo tenga varios valores correspondientes a distintos puntos de vista (el trmino original es views).Veamos un ejemplo adaptado del sistema FRAME-KIT: (definir-caso carne-de-vaca(comestible (valor (general s)(hind no))))Su objetivo (mecanismo de control del razonamiento) es similar al que pretenden las perspectivas que aparecen en el lenguaje KRL, aunque la forma de implementacin es completamente diferente.La determinacin de cul representacin utilizar, ya se anot, depende no slo del conocimiento sino de la herramienta de programacin (el lenguaje de programacin o el Shell) que se emplee; si existe conocimiento puede representarse de diferentes maneras.

Ejemplo de marco:Clase Vaso_sanguneo es: subclase de nill; contiene : sangre; forma : tubular;finClase Arteria es:subclase de: Vaso_sanguneo;tejido : muscular;

pobre en : oxgeno;finClase Vena es:subclase de: Vaso_sanguneo;tejido : fibra;rica en : oxgeno;finEjemplo Aorta escaso de: Arteria;dimetro : 2,3 mm;finEjemplo Arteria pulmonar izq. es caso de: Arteria; dimetro : 1,8 mm;

finEjemplo Cava superior es caso de: Vena; dimetro : 1,7 mm;

finLa red semntica que representa los marcos anteriores no son al azar, sino que deben seguir la herencia establecida entre los diferentes marcos.Figura 2.11 Red semntica.En representacin formal:arteria(aorta) dimetro(aorta, 2,3 mm) dimetro(cava_superior, 1,7 mm) dimetro(arteria_pulmonar_izq, 1,8 mm) arteria(arteria_pulmonar_izq) vena(cava_superior)pobre_en(arteria, oxgeno)rica_en(vena, oxgeno)x arteria(x) => tejido(x,muscular)x arteria(x) => rica_en(x,oxgeno)x arteria(x) => vaso_sanguneo(x)x vena(x) => tejido(x,fibra)x vena(x) => vaso_sanguneo(x)x vaso_sanguneo(x) => contiene(x,sangre)x vaso_sanguneo(x) => forma(x,tubular)Existen bsicamente dos modos en que los marcos han sido y son utilizados:Patrones para la comparacin o pattern matching:

Cuando la informacin disponible indica que el problema planteado se ajusta a un marco, el resto de la informacin contenida en dicho marco nos permite inferir la presencia de otros elementos. El proceso de razonamiento puede resumirse en: activacin, reconocimiento y prediccin.Almacenes de informacin:

Aqu, los marcos significan ante todo una forma estructurada de almacenar informacin. La distincin entre clases y objetos y su organizacin en forma de red jerrquica permite utilizar la herencia de propiedades como mecanismo de razonamiento por defecto. La capacidad de procesamiento asociada a cada marco vara notablemente de un sistema a otro. En un extremo, los marcos constituyen una especie de armario en cuyos cajones (los campos) se almacenan los datos (semejante a una base de datos relacional). En el otro extremo, son los propios objetos quienes realizan la inferencia (programacin orientada a objetos).La principal ventaja de los marcos frente a la lgica es que representan el conocimiento de forma estructurada. As, toda la informacin relativa a un objeto queda reunida en un marco en vez de estar dispersa en un conjunto de proposiciones sin ninguna estructura, y esto significa mayor eficiencia de cara al razonamiento y mayor facilidad para mantener la base de conocimiento.Nombre: Sndrome nefrtico

Es-un-tipo-de: Estado clnicoHallazgo: Concentracin de albmina baja...Hallazgo: Lpidos en la orina presentes

No-debe-haber: Proteinuria ausente

Es-suficiente:Edema masivo junto con proteinuria > 25g/24 horasCriterios mayores:Concentracin de sero-albmina

... Proteinuria

...Criterios menores:Concentracin de colesterol...Lpidos en la orina

...Puede-estar-producido-por:Clomerulonefritis...Puede-complicarse-por: Hipovolemia CelulitisPuede-producir:Retencin de sodio

Diagnstico-diferencial:Si presin venosa yugular elevada, Considerar: pericarditis constrictiva. Si ascitis presente,Considerar cirrosis.2.7. AGENTES INTELIGENTESUn agente puede considerarse como aquel objeto que percibe su ambiente y que responde o acta en dicho ambiente. Percibe por medio de sensores; en los humanos, los sensores son: ojos, odos, olfato, tacto,... Respondemos por medio de efectores como: manos, pierna, boca. En una mquina, estos efectores son motores; en un programa son acciones. Un agente robtico tiene como sensores cmaras y telmetros infrarrojos, y los motores le sirven como efectores.Un agente racional es aquel que hace lo correcto (de acuerdo con ciertos parmetros o medidas de desempeo especificadas). Para determinar lo correcto hay que definir: Cul es el criterio que sirve para definir qu tan exitoso es un agente. Cundo evaluar el desempeo.Hay que considerar que sera imposible disear un agente para que satisfaga adecuadamente la realizacin de lo correcto siempre, a menos que conozcamos la solucin a todos los problemas. Con esto se dice: un agente racional deber emprender todas aquellas acciones que favorezcan obtener el mximo de su medida de rendimiento, basndose en el conocimiento y en las percepciones. El concepto de agente permite pensar en l como herramienta para el anlisis de sistemas inteligentes.Una vez que se ha visualizado que el comportamiento de un agente depende exclusivamente de la secuencia de percepciones en un momento dado, podemos elaborar una tabla de acciones que podra realizar un agente a partir de un conjunto de percepciones. Especificar qu tipo de accin deber emprender un agente como respuesta a una determinada secuencia de percepciones constituye el diseo de un agente.Importante considerar si el agente debe basarse exclusivamente en el "conocimiento integrado". En tal caso, se dice que el agente no tiene autonoma, pero podemos decir que un sistema ser autnomo en la medida en que su conducta est definida por su propia experiencia. As como la evolucin nos ha dotado de eventos que facilitan sobrevivir hasta aprender correctamente, tambin se crearn agentes inteligentes (artificiales) con cierto conocimiento inicial y de capacidad para aprender.La bsqueda y la planificacin son reas de la IA que se ocupan de encontrar las secuencias de acciones que permiten alcanzar las metas de un agente.La intencin de la IA es disear agentes (programas) con autonoma, ejecutndose en algn hardware (arquitectura). En general, el hardware pone al alcance del agente percepciones obtenidas mediante los sensores; lo ejecuta y alimenta el efector con las acciones elegidas.El ambiente plantea tantos desafos que algunas veces resulta muy difcil para un software desempearse adecuadamente.funcin agente(percepciones) retornar accin memoria:memoria