Sistemas expertos

Sistemas Expertos

1. ¿Qué es un sistema experto?
Un sistema experto es software diseñado para actuar como un experto para resolver un problema en un dominio particular. El programa usa el conocimiento del dominio integrado en su código y una estrategia específica de control para llegar a soluciones.
Un sistema experto no puede ser llamado un programa, sino que es un sistema ya queincluye varios componentes entre los cuales están la base de conocimientos (knowledge base o KB), los mecanismos de inferencia, etc. Todos estos componentes interactúan entre sí para simular el proceso de resolución del problema con conocimientos de un experto en el dominio.
El tipo de conocimiento heurístico y las reglas de oro o directrices usadas en el diseño del código de los sistemas expertos sellaman reglas de producción. Son basadas en la estructura (IF-THEN). Usando esto como base, los dos principales componentes de un sistema experto son:
* Base de conocimientos – colección de conocimientos requeridos para resolución de problemas
* Mecanismo de control – revisa los hechos disponibles, selecciona fuente apropiada de conocimiento, busca conectar los hechos con el conocimientoy genera hechos adicionales
En una aplicación las decisiones son tomadas y los hechos son establecidos en una manera secuencial, usando hechos previamente establecidos. Lo que en verdad hace el mecanismo de control es un proceso de inferencia.

2. Arquitectura de un Sistema Experto
Cuando un sistema experto empieza el proceso de inferencia requiere almacenar los hechos nuevamenteestablecidos para su uso en el futuro. El conjunto de los hechos establecidos representa el contexto, es decir, el estado actual del problema por resolver. El contexto también se llama memoria de trabajo.
Otro componente importante de un Sistema Experto es el componente explicativo que explica al usuario cómo y por qué llegó a cierta decisión.
El proceso de adquisición de conocimientos es constante ylaborioso y el sistema requiere ser “alimentado” por nuevos datos y hechos para tener una base de conocimientos más amplia. Un componente importante en un sistema puede ser el de adquisición de conocimientos que es una especie de interfaz entre el usuario y el sistema por medio del cual el usuario le da nuevos conocimientos al sistema.
Otro componente importante de un Sistema Experto es lainterfaz con el usuario por medio de la cual el usuario interactúa con el sistema.
2.1 Base de conocimientos
La base de conocimientos contiene el conocimiento específico del dominio requerido para resolver el problema. Esta base es creada por el ingeniero de conocimiento, el cual conduce entrevistas con el experto y organiza el conocimiento de tal forma que pueda ser directamente utilizado por elsistema.
El conocimiento que forma parte de la resolución de problemas puede ser clasificado en tres tipos:
* Conocimiento compilado – es todo conocimiento obtenido de la experiencia de los expertos en el dominio, conocimiento obtenido de libros, archivos, especificaciones estándar, etc.
* Conocimiento cualitativo – reglas de oro, teorías aproximadas, modelos causales de procesos ysentido común.
* Conocimiento cuantitativo – técnicas basadas en teorías matemáticas, numéricas, etc.

Adicionalmente el conocimiento compilado y el cualitativo se pueden dividir en dos categorías amplias.
* Conocimiento declarativo – se encarga de conocimiento sobre las propiedades físicas del dominio del problema
* Conocimiento procedural – se encarga de técnicas de solución deproblemas
El desarrollo de un sistema experto requiere el uso de todas estas formas de conocimiento. Una regla fundamental es que el dominio de la aplicación define la naturaleza del conocimiento que se va a introducir en el sistema.
Para aclarar los conceptos de conocimiento declarativo y de conocimiento procedural se puede decir que el conocimiento declarativo describe el escenario, mientras que el...