Sistemas Expertos

Sistemas y tecnologías de la información

Sistemas Expertos

INTRODUCCION

No hace mucho tiempo, se creía que algunos problemas como la demostración de teoremas, el reconocimiento de la voz y el de patrones, ciertos juegos (como el ajedrez o las damas), y sistemas altamente complejos de tipo determinista o estocástico, debían ser resueltos por personas, dado que su formulación y resoluciónrequieren ciertas habilidades que solo se encuentran en los seres humanos (por ejemplo, la habilidad de pensar, observar, memorizar, aprender, ver, oler, etc.). Sin embargo, el trabajo realizado en las tres últimas décadas por investigadores procedentes de varios campos, muestra que muchos de estos problemas pueden ser formulados y resueltos por máquinas.
El amplio campo que se conoce comointeligencia artificial (IA) trata de estos problemas, que en un principio parecían imposibles, intratables y difíciles de formular utilizando ordenadores. A. Barr y E. A. Feigenbaum, dos de los pioneros de la investigación IA, definen esta como sigue:

“La Inteligencia Artificial es la parte de la Ciencia que se ocupa del diseño de sistemas de computación inteligentes, es decir, sistemas que exhibenlas características que asociamos a la inteligencia en el comportamiento humano que se refiere a la comprensión del lenguaje, el aprendizaje, el razonamiento, la resolución de problemas, etc.”

Hoy en día, el campo de la IA engloba varias sub-áreas tales como los sistemas expertos, la demostración automática de teoremas, el juego automático, el reconocimiento de la voz y de patrones, elprocesamiento del lenguaje natural, la visión artificial, la robótica, las redes neuronales, etc.

¿QUE ES UN SISTEMA EXPERTO?
En la literatura existente se pueden encontrar muchas definiciones de sistema experto. Por ejemplo, Stevens (1984), pagina 40, da la definición siguiente:
“Los sistemas expertos son máquinas que piensan y razonan como un experto lo haría en una cierta especialidad o campo. Porejemplo, un sistema experto en diagnóstico médico requeriría como datos los síntomas del paciente, los resultados de análisis clínicos y otros hechos relevantes, y, utilizando ´estos, buscaría en una base de datos la información necesaria para poder identificar la correspondiente enfermedad. [. . .] Un Sistema Experto de verdad, no sólo realiza las funciones tradicionales de manejar grandescantidades de datos, sino que también manipula esos datos de forma tal que el resultado sea inteligible y tenga significado para responder a preguntas incluso no completamente especificadas.”
Aunque la anterior es todavía una definición razonable de un sistema experto, han surgido desde entonces otras definiciones, debido al rápido desarrollo de la tecnología. El sentido de estas definiciones puederesumirse como sigue:

“Un sistema experto puede definirse como un sistema informático (hardware y software) que simula a los expertos humanos en un área de especialización dada.”

Como tal, un sistema experto debería ser capaz de procesar y memorizar información, aprender y razonar en situaciones deterministas e inciertas, comunicar con los hombres y/u otros sistemas expertos, tomar decisionesapropiadas, y explicar por qué se han tomado tales decisiones. Se puede
pensar también en un sistema experto como un consultor que puede suministrar ayuda a (o en algunos casos sustituir completamente) los expertos humanos con un grado razonable de fiabilidad.
Durante la última década se han desarrollado muy rápidamente numerosas aplicaciones de sistemas expertos a muchos campos, Durkin (1994)examina unos 2,500 sistemas expertos y los clasifica por criterios, tales como áreas de aplicación, tareas realizadas, etc. Tal como puede verse en la Figura, la economía, la industria y la medicina continúan siendo los campos dominantes entre aquellos en los que se utilizan los sistemas expertos. La sección siguiente muestra algunos ejemplos que motivan la aplicación de los sistemas expertos en...