¿Qué es el soft computing?

DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA INSTITUTO TECNOLÓGICO DE HERMOSILLO DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO

¿Qué es el Soft Computing?
Dr. Oscar Mario Rodríguez Elias
Febrero de 2011

Introducción
Los sistemas informáticos tradicionales se han centrado en el desarrollo de algoritmos basados en modelos matemáticos para la solución de problemas diversos, tanto de las áreas dela ciencia como de la ingeniería. Durante varias décadas, este tipo de modelos formales fueron suficiente para solucionar la mayoría de los problemas que requerían el desarrollo de sistemas de software. Las técnicas empleadas para la construcción de este tipo de sistemas se centran en la exactitud y la verdad absoluta. Se basan en instrucciones que trabajan con valores numéricos, cálculosmatemáticos o funciones lógicas. Con el paso del tiempo, empezaron a surgir una gran variedad de problemas que no podían ser resueltos siguiendo los enfoques de cómputo tradicionales. Estos resultaban ser problemas complejos que surgían de diversos campos como la biología, medicina, humanidades, administración de empresas, entre muchas otras áreas. Entre las características que estos problemas presentanestá la necesidad de trabajar con datos incompletos, imprecisos, o subjetivos. Si bien los sistemas de cómputo no podían abordar este tipo de problemas, muchos de ellos parecían no tener dificultad para los seres humanos, e incluso otros seres vivos. Los seres humanos constantemente tomamos decisiones con datos incompletos, imprecisos o subjetivos. Por ejemplo, no resulta difícil para una personaentender una frase como “bájale poquito al volumen porque está muy fuerte”, “la temperatura está muy alta”, “en esta caja empaca los tomates maduros grandes, y en esta otra los pequeños”. Pero si queremos que un sistema de cómputo entienda estas instrucciones o información, tendría problemas para entender qué significa bájale poquito (¿qué tanto, un nivel, dos niveles, o siguiendo alguna otraescala? ), muy fuerte (¿cuánto volumen es muy fuerte?), muy alta (¿cuánto es muy alta, 20º, 50º 100º, en qué escala Centígrados, Fahrenheit, Kelvin?), ¿cuándo un tomate está maduro, y qué tamaño es grande o pequeño?, etc. En la búsqueda de solución a los problemas planteados, se comenzó a estudiar la manera en que los seres vivos los resuelven, particularmente los seres humanos, buscando imitar suscomportamientos y mecanismos de solución de problemas para desarrollar métodos y técnicas que pudieran ser implementadas en sistemas de cómputo. Esto dio origen a una serie de técnicas para la construcción de sistemas informáticos que hoy en día se agrupan en un área conocida como Soft Computing, Inteligencia Computacional o Aprendizaje Automático. El objetivo de este documento es explorar algunas deestas técnicas, mostrando su utilidad en problemas prácticos, principalmente dentro del área del control industrial. Para lograr esto, a continuación se hace un repaso histórico del surgimiento de las técnicas del Soft Computing, para finalizar dando una breve descripción de algunas de las técnicas principales.

Breve repaso histórico de la Inteligencia Artificial
Puede considerarse que laInteligencia Artificial tal y como la conocemos actualmente nació en 1956 cuando John McCarthy y algunos de sus colegas afirmaron que en un número corto de años iba a ser posible sintetizar los procesos cognitivos y conseguir inteligencia general en máquinas (Mira Mira, 2007: p. 4). Aun cuando hace más de seis décadas que se habla de la 2

inteligencia artificial, aun no existe un consenso sobre sudefinición. Russell y Norvig identifican dos dimensiones en la definición de la IA (Russell y Norvig, 2003, p. 1), la primera corresponde con la forma de pensar o razonar, mientras que la segunda se relaciona con la forma de actuar. Dentro de cada una de estas dimensiones existen también dos corrientes. En la forma de pensar, se pueden considerar como sistemas que piensan de forma racional, o...