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TECNICAS DE RAZONAMIENTO AUTOMATICO

RAZONAMIENTO TEMPORAL

Angel Pasqual del Pobil y Ferré

RAZONAMIENTO TEMPORAL

Técnicas de razonamiento automático:

Razonamiento temporal

Objetivo
El objetivo de esta lección es presentar un paradigma de razonamiento avanzado desarrollado para resolver un problema real en Inteligencia Artificial: el razonamiento temporal. Nos servirá ademáspara afianzar dos técnicas vistas en capítulos precedentes: veremos una aplicación de las redes semánticas y de la propagación de restricciones.

Esquema
1. Planteamiento del problema 2. Presentación del Calculo de Situaciones 3. Estudio del método basado en intervalos

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1. Planteamiento del problema
El problema de representar y manejar el conocimiento temporal se presenta en numerosasdisciplinas, como la informática, la filosofía, la psicología y la lingüística. Pensemos, por ejemplo, en el caso de los sistemas de información. La información obsoleta siempre plantea un problema: ¿Qué hacer con ella?. La solución inmediata es simplemente borrarla, pero entonces se elimina la posibilidad de acceder a información que en un momento dado ha dejado de ser cierta. Así, en el caso, porejemplo de información de la policía puede interesar conocer el domicilio de una persona que ya no es el actual, o en el caso de archivos médicos, el transcurso en el tiempo de los hechos tiene una importancia decisiva. En general, se necesitará una forma de representar y manejar el tiempo en aquellas áreas en donde la evolución temporal sea un factor crítico. Desde la perspectiva de laInteligencia Artificial, el razonamiento temporal será necesario cada vez que nos enfrentemos con problemas en los que intervenga el cambio, la evolución en la situación del mundo. Así, en el caso de la planificación, es necesario modelar los efectos que las acciones de un robot, por ejemplo, tienen sobre su entorno. Podemos, en resumen plantear el problema de la siguiente forma: Problema: ¿Cómo representarun mundo cambiante de manera que no sólo podamos razonar sobre el presente, sino también sobre un momento cualquiera del pasado, o sobre la relación de unos hechos con otros a lo largo del tiempo? Veamos también algunas características que debe tener un buen sistema de razonamiento temporal: 1. Debe permitir cierta imprecisión: el conocimiento temporal es básicamente relativo.

RAZONAMIENTOTEMPORAL

2. Debe permitir incertidumbre en la información: podemos no saber la relación exacta entre dos tiempos, pero conocemos algunas restricciones de los mismos. 3. Debe permitir un grado de granularidad días, meses, años. variable: horas,

2. El Cálculo de Situaciones
El Cálculo de Situaciones es un formalismo temporal que ha sido muy usado (data de 1981). Se basa en los siguientesconceptos: Situación: una instantánea del mundo en un momento dado Acción: medio para transformar una situación en otra En una situación dada, hay afirmaciones que son verdaderas y otras que son falsas: (T S P) es un predicado que significa que p es cierto en la situación S. Así, la acción (COGE A) en una situación en la que (T S1 (ENCIMA A B) y (T S1 (LIBRE A))

son ambas ciertas, lleva a una nuevasituación S2 en la que se verifica (T S2 (LIBRE B))

A A S1
B

S2

B

S3

B

A

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La función RESULT acepta formalmente una situación y una acción como argumentos y devuelve una nueva situación. Así, (RESULT S1 (COGE A)) Æ S2 , o también (RESULT (RESULT S1 (COGE A)) (DEJA A)) Æ S3 . El Cálculo de situaciones se basa en ciertas suposiciones que dan lugar a varias limitaciones ensus aplicaciones: 1) El tiempo es discreto: el método no sirve para procesos continuos como el movimiento, por ejemplo. 2) Causa y efecto son contiguos: los efectos de una acción se manifiestan en la situación siguiente. 3) No permite que varias acciones sean simultaneas. 4) No permite representar intervalos de superpongan, se basa en puntos temporales tiempo que se

El Calculo de Situaciones...