Redes

Resumen de la unidad 2 de IA
Representación del conocimiento

Mapas conceptuales
Los mapas conceptuales son artefactos para la organización y representación del conocimiento. Tienen su origen en las teorías sobre la psicología del aprendizaje de David Ausubel enunciadas en los años 60.
Su objetivo es representar relaciones entre conceptos en forma de proposiciones. Los conceptos estánincluidos en círculos, mientras que las relaciones entre ellos se explicitan mediante líneas que los unen. Las líneas, a su vez, tienen palabras asociadas que describen cuál es la naturaleza de la relación que liga los conceptos.
En este contexto Joseph D. Novak en el artículo “The Theory Underlying Concept Maps and How To Construct Them” define concepto como “una regularidad percibida en sucesos uobjetos o registros de sucesos u objetos, designado por una etiqueta”. La etiqueta de un concepto es usualmente una palabra
Una proposición es una “frase acerca de cierto objeto o suceso en el universo, que ocurre de forma natural o artificial. Las proposiciones contienen dos o más conceptos conectados con otras palabras que forman una frase coherente”. Se las suele llamar “unidades semánticas”.Los mapas conceptuales se pueden representar, mediante grafos en los que los nodos son los conceptos y los arcos las relaciones entre ellos.
Los mapas conceptuales se estructuran en forma jerárquica en la que los conceptos más generales están en la raíz y a medida que vamos descendiendo por el mismo nos vamos encontrando con conceptos más específicos.
Para su construcción Ausubel considera que serequieren tres condiciones:
* El contenido ha de estar conceptualmente claro y ser presentado con lenguaje y ejemplos que el aprendiz pueda relacionar con su base de conocimiento existente.
* El aprendiz debe tener un conocimiento previo relevante.
* Motivación. El aprendiz debe elegir aprender de forma coherente.

Redes semánticas
Se trata de un lenguaje gráfico, fácilmentetraducible a forma simbólica, muy útil para representar conocimiento taxonómico, es decir, aquél que permite agrupar los elementos del universo en una jerarquía de clases y subclases entre las cuales existe una relación de herencia.
El lenguaje de las redes semánticas tiene como alfabeto nodos etiquetados y arcos dirigidos etiquetados. La sintaxis y la semántica, si no entramos en su formalización, essencilla de describir y comprender:
Los nodos son de dos tipos: unos representan objetos, o clases de objetos, y otros representan valores de propiedades (también llamadas “atributos”) de esos objetos o clases. Entre estos últimos hay dos subtipos: los normales y los que corresponden a un valor excepcional de la propiedad. Y los arcos también son de dos tipos: unos representan relacionesbinarias entre objetos y clases (entre ellas, las que permiten la herencia de propiedades: es_un y tipo_de) y otros representan relaciones también binarias entre objetos o clases y valores de propiedades.

Este lenguaje tiene la ventaja de permitir una representación estructurada del conocimiento factual y de ciertos tipos de conocimiento normativo, y de expresar de manera muy fácil las excepciones enlos valores de propiedades heredadas. Por ejemplo, la interpretación pretendida de la red mostrada en la figura 1 es bastante obvia. En este caso sólo hay definida una relación entre clases (tipo_de) y varias relaciones entre clases y valores de propiedades. Los nodos correspondientes a valores excepcionales se han señalado con sombreado. Si añadiésemos individuos concretos (objetos) serelacionarían con sus clases con enlaces es_un: una ballena determinada que viviese en el zoo tendría su nombre propio y un valor excepcional para la propiedad “vive_en”.
Una clase o un objeto tiene las propiedades indicadas con los valores que figuran en los nodos de atributos, y hereda las propiedades y los valores de las clases con las que está relacionada por tipo_de o es_un. Esta regla de herencia...