Inteligencia artificial

SISTEMAS EXPERTOS – Césari Matilde 02. SISTEMAS BASADOS EN REGLAS

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Los sistemas basados en reglas (SBR) son uno de los modelos de representación del conocimiento mas ampliamente utilizados. Esto es debido a que resultan muy apropiados en situaciones en las que el conocimiento que se desea representar surge de forma natural con estructura de reglas. Uno de los paradigmas [Vivancos, 2004] deprogramación tradicionalmente asociado a los sistemas basados en reglas es el de los sistemas de producción. Desde el punto de vista semántica, hay dos aproximaciones principales a los lenguajes basados en reglas: el paradigma de la programación lógica, usado por ejemplo en las bases de datos deductivas; y el paradigma de los sistemas de producción, que proporciona una semánticas proceduralbasada en el encadenamiento hacia adelante (o atrás) de reglas. Este último se emplea en las bases de datos activas y en los sistemas de producción típicos de los sistemas expertos. Estos sistemas se usan cuando el dominio del problema es estrecho, es decir, es un dominio en el que se comprende bien la teoría. Además, el conocimiento debe poder representarse mediante hechos y reglas. En nuestra vidadiaria encontramos muchas situaciones complejas gobernadas por reglas deterministas: sistemas de control de tráfico, sistemas de seguridad, transacciones bancarias, etc. Los sistemas basados en reglas1 son una herramienta eficiente para tratar estos problemas. Las reglas deterministas constituyen la más sencilla de las metodologías utilizadas en sistemas expertos. La base de conocimiento contiene elconjunto de reglas que definen el problema, y el motor de inferencia saca las conclusiones aplicando la lógica clásica a estas reglas.

• Base de hechos. Datos relevantes relativos al problema concreto • Conocimiento del dominio de sistema. Forma natural de almacenar el conocimientos

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Apuntes basados en el libro: CASTILLO E., GUTIÉRREZ J.M. y HADI A.S. Sistemas Expertos y Modelos deRedes Probabilísticas. Academia de Ingeniería, Madrid, (1997).

SISTEMAS EXPERTOS – Césari Matilde 1. Arquitectura

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La Base de Conocimiento En los sistemas basados en reglas intervienen dos elementos importantes: la base de conocimiento y los datos. - Los datos están formados por la evidencia o los hechos conocidos en una situación particular. Este elemento es dinámico, es decir, puedecambiar de una aplicación a otra. Por esta razón, no es de naturaleza permanente y se almacena en la memoria de trabajo. - En situaciones deterministas, las relaciones entre un conjunto de objetos pueden ser representadas mediante un conjunto de reglas. El conocimiento se almacena en la base de conocimiento y consiste en un conjunto de objetos y un conjunto de reglas que gobiernan las relaciones entreesos objetos. La información almacenada en la base de conocimiento es de naturaleza permanente y estática, es decir, no cambia de una aplicación a otra, a menos que se incorporen al sistema experto elementos de aprendizaje. Para dar una idea intuitiva de lo que es una regla, supóngase que se tiene un conjunto de objetos y, por simplicidad, que cada objeto puede tener uno y sólo uno de un conjuntode posibles valores.
Objeto Nota Calificación Puesto Admitir Notificar Conjunto de valores posibles {0, 1, ..., 10} {sobresaliente, notable, aprobado, suspenso} {0, 1, ..., 100} {sí, pendiente, no} {sí, no}

Seguidamente se dan unos pocos ejemplos de reglas:
Regla 1: Si nota > 9, entonces calificación = sobresaliente. Regla 2: Si puesto < 20 o nota > 7, entonces Admitir = si y Notificar =si.Cada una de las reglas anteriores relaciona dos o más objetos y está formada por las partes siguientes: - La premisa de la regla, que es la expresión lógica entre las palabras clave si y entonces. La premisa puede contener una o más afirmaciones. objeto-valor conectadas con operadores lógicos y, o, o no. Por ejemplo, la premisa de la Regla 1 consta de una única afirmación objeto-valor,...