SISTEMAS EXPERTOS
Definición.-
Es un software que
imita el comportamiento de un experto humano en la solución de un problema.
Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y
solucionar el problema mediante deducción lógica de conclusiones. Con los
sistemas expertos se busca una mejor calidad y rapidez en las respuestas dando
así lugar a una mejora en la productividad del experto.
Tipos:
Principalmente
existen tres tipos de sistemas expertos:
·
žBasados en reglas
previamente establecidas: trabajan mediante la aplicación de reglas,
comparación de resultados y aplicación de las nuevas reglas basadas en
situación modificada.
·
žBasados en casos: es
el proceso de solucionar nuevos problemas basándose en las soluciones de
problemas anteriores.
· žBasados
en redes bayesianas: se trata de un modelo probabilístico que relaciona un
conjunto de variables aleatorias mediante un grafo dirigido.
Arquitectura básica de los sistemas expertos
·
Base de conocimientos. Es
la parte del sistema experto que contiene el conocimiento sobre el dominio. Hay
que obtener el conocimiento del experto y codificarlo en la base de
conocimientos.
·
Base de hechos (Memoria de trabajo).
Contiene los hechos sobre un problema que se han descubierto durante una
consulta. Durante una consulta con el sistema experto, el usuario introduce la
información del problema actual en la base de hechos.
·
Motor de inferencia. El sistema experto modela
el proceso de razonamiento humano con un módulo conocido como el motor de
inferencia. Dicho motor de inferencia trabaja con la información contenida en
la base de conocimientos y la base de hechos para deducir nuevos hechos.
·
Subsistema de explicación. Una característica
de los sistemas expertos es su habilidad para explicar su razonamiento. Usando
el módulo del subsistema de explicación, un sistema experto puede proporcionar
una explicación al usuario de por qué está haciendo una pregunta y cómo ha
llegado a una conclusión.
·
Interfaz de usuario. La interacción entre un
sistema experto y un usuario se realiza en lenguaje natural. También es
altamente interactiva y sigue el patrón de la conversación entre seres humanos.
Para conducir este proceso de manera aceptable para el usuario es especialmente
importante el diseño del interfaz de usuario.
Elementos de un Sistema Experto
Los expertos
humanos suministran el conocimiento básico en el tema de interés, y los
ingenieros del conocimiento trasladan este conocimiento a un lenguaje, que el
sistema experto pueda entender.
Base de
Conocimiento
Los
especialistas son responsables de suministrar a los ingenieros del conocimiento
una base de conocimiento ordenada y estructurada, y un conjunto de relaciones
bien definidas y explicadas.
Subsistema de Adquisición de Conocimiento
El subsistema de
adquisición de conocimiento controla el flujo del nuevo conocimiento que fluye
del experto humano a la base de datos. El sistema determina qué nuevo
conocimiento se necesita, o si el conocimiento recibido es en realidad nuevo.
Control de
la Coherencia
Este subsistema
controla la consistencia de la base de datos y evita que unidades de
conocimiento inconsistentes entren en la misma. En situaciones complejas
incluso un experto humano puede formular afirmaciones inconsistentes.
Motor de Inferencia
El motor de
inferencia es el corazón de todo sistema experto. El cometido principal de esta
componente es el de sacar conclusiones aplicando el conocimiento a los datos.
Las conclusiones
del motor de inferencia pueden estar basadas en conocimiento determinista o
conocimiento probabilístico.
Subsistema
de Adquisición de Conocimiento
Si el
conocimiento inicial es muy limitado y no se pueden sacar conclusiones, el
motor de inferencia utiliza el subsistema de adquisición de conocimiento para
obtener el conocimiento necesario y continuar con el proceso de inferencia
hasta que se hayan sacado conclusiones.
Interface de
Usuario
La interface de
usuario es el enlace entre el sistema experto y el usuario. Por ello, para
que un sistema experto sea una herramienta efectiva, debe incorporar mecanismos
eficientes para mostrar y obtener información de forma fácil y agradable.
Subsistema
de Ejecución de Ordenes
El subsistema de
ejecución de órdenes es la componente que permite al sistema experto iniciar
acciones. Estas acciones se basan en las conclusiones sacadas por el motor de
inferencia.
El Subsistema de Explicación
El usuario puede
pedir una explicación de las conclusiones sacadas o de las acciones iniciadas
por el sistema experto. Por ello, es necesario un subsistema que explique el
proceso seguido por el motor de inferencia o por el subsistema de ejecución.
Subsistema
de Aprendizaje
Una de las
principales características de un sistema experto es su capacidad para
aprender. Diferenciaremos entre aprendizaje estructural y aprendizaje
paramétrico. Por aprendizaje estructural nos referimos a algunos aspectos
relacionados con la estructura del conocimiento (reglas, distribuciones de
probabilidad, etc.). Por aprendizaje paramétrico nos referimos a estimar los parámetros
necesarios para construir la base de conocimiento.
Etapas para diseño e implementación de un Sistema Experto
Ejemplos de Sistemas Expertos
QUIMICA.- DENDRAL, infiere la estructura molecular de componentes desconocidos a partir de la masa espectral y de datos nucleares y magnéticos.
INFORMATICA.- YES/MVS, trabaja en tiempo real ayudando a un operador a supervisar el funcionamiento de un operador bajo MVS
MEDICINA.- MYCIN, ayuda al diagnóstico de enfermedades infecciones a partir de los síntomas del paciente y de los resultados de los análisis.
INFORMATICA.- YES/MVS, trabaja en tiempo real ayudando a un operador a supervisar el funcionamiento de un operador bajo MVS
MEDICINA.- MYCIN, ayuda al diagnóstico de enfermedades infecciones a partir de los síntomas del paciente y de los resultados de los análisis.
GEOLOGÍA.- PROSPECTOR, es un sistemas de consulta para ayuda de inspecciones geológicas.
BIBLIOGRAFÍA:
http://www.slideshare.net/diorcleyinis/dior-sistemasexpertos-7194375
