Sistemas expertos

SISTEMAS EXPERTOS BASADOS EN REGLAS

1. INTRODUCCIÓN
En nuestra vida diaria encontramos muchas situaciones complejas gobernadas por reglas deterministas: sistemas de control de tráfico, sistemas de seguridad, etc. Los sistemas basados en reglas son una herramienta eficiente para tratar estos problemas. Las reglas deterministas constituyen la más sencilla de las metodologías utilizadas ensistemas expertos.
La base de conocimiento contiene las variables y el conjunto de reglas que definen el problema, y el motor de inferencia obtiene las conclusiones aplicando la lógica clásica a estas reglas. Una regla se escribe normalmente como “Si premisa, entonces conclusión”.
Como ejemplo de problema determinista que puede ser formulado usando un conjunto de reglas, considérese unasituación en la que un cliente desea sacar dinero de su cuenta corriente mediante un cajero automático. En cuanto el usuario introduce la tarjeta en el cajero, la máquina la lee y la verifica. Si la tarjeta no es verificada con éxito (por ejemplo, porque no es legible), el cajero devuelve la tarjeta al usuario con el mensaje de error correspondiente. En otro caso, el cajero pide al usuario su númerode identificación personal. Si el número fuese incorrecto, se dan tres oportunidades de corregirlo. Si el código es correcto, el cajero pregunta al usuario cuánto dinero desea sacar. Para que el pago se autorice, la cantidad solicitada no debe exceder de una cierta cantidad límite diaria, además de haber suficiente dinero en su cuenta.

2. DEFINICIÓN
Los Sistemas Expertos Basados en Reglas,son estructuras de sistemas expertos las cuales se definen a partir de un conjunto de objetos, que representan las variables del modelo, vinculadas mediante un conjunto de reglas encadenadas que representan las relaciones entre variables. Esta metodología es la que el ser humano usa en forma intuitiva en su vida diaria para resolver problemas.
Muchos de las situaciones con las que el ser humanose enfrenta a menudo, están gobernadas por reglas deterministas; en este ámbito los Sistemas Expertos basados en reglas constituyen una herramienta eficiente para la solución de estos problemas.

3. BASE DE CONOCIMIENTOS
En este tipo de sistemas intervienen dos elementos fundamentales, la Base de Conocimientos y los datos.
Los datos son, por ejemplo en un sistema de diagnóstico médico,los síntomas que posee el paciente, es decir, hacen referencia a las verdades o realidades irrefutables de una situación particular, por ser aleatorios o variables de una situación a otra, son almacenados en la Memoria de Trabajo.
La Base de Conocimientos se conforma por las relaciones existentes entre objetos (datos) llamadas reglas. Las reglas son asociaciones entre una o varias condicioneso premisas y una conclusión. Dicha conclusión puede estar conformada a su vez por un grupo de conclusiones que suceden simultáneamente (conjunción “y”) y/o una o varias (disyunción “o”).
Los conocimientos almacenados en la BC son estáticos y permanentes de una aplicación a otra, excepto que se incorporen elementos de aprendizaje, como el subsistema de aprendizaje.
Para una mejorcomprensión de lo que es una regla se presenta el siguiente ejemplo:
Se tiene un conjunto de objetos y que cada uno de esos objetos puede asumir un único valor de un conjunto finito (o infinito) de valores posibles; es verdad que puede asumir más de un único valor pero por simplicidad se elige esta condición. Con este enunciado se forman las siguientes reglas:
Ejemplo. Supóngase las siguientesreglas.
Regla 1. Si nota > 9 entonces calificación = sobresaliente.
Regla 2. Si puesto < 20 o nota > 7 entonces Admitir = sí y Notificar = sí.
Cada una de las reglas anteriores relaciona dos o más objetos y están formadas por las partes siguientes:
• Una premisa. Expresión lógica que se encuentra entre las palabras clave si y entonces. La premisa puede contener una o más afirmaciones...