Sistemas Expertos

Sistemas Expertos.
Los Sistemas Expertos, rama de la Inteligencia Artificial, son sistemas informáticos que simulan el proceso de aprendizaje, de memorización, de razonamiento, de comunicación y de acción en consecuencia de un experto humano en cualquier rama de la ciencia. Estas características le permiten almacenar datos y conocimiento, sacar conclusiones lógicas, tomar decisiones, aprenderde la experiencia y los datos existentes, comunicarse con expertos humanos, explicar el ¿por qué? de las decisiones tomadas y realizar acciones como consecuencia de todo lo anterior. Técnicamente un sistema experto, contiene una base de conocimientos que incluye la experiencia acumulada de expertos humanos y un conjunto de reglas para aplicar ésta base de conocimientos en una situación particularque se le indica al programa. Cada vez el sistema se mejora con adiciones a la base de conocimientos o al conjunto de reglas.

Historia.
Sus inicios datan a mediados de los años sesenta. Durante esta década los investigadores Alan Newell y Herbert Simon desarrollaron un programa llamado GPS (General Problem Solver; solucionador general de problemas). Podía trabajar con criptoaritmética, conlas torres de Hanoi y con otros problemas similares. Lo que no podía hacer el GPS era resolver problemas del mundo real, tales como un diagnóstico médico. Algunos investigadores decidieron entonces cambiar por completo el enfoque del problema restringiendo su ambición a un dominio específico e intentando simular el razonamiento de un experto humano. En vez de dedicarse a computarizar lainteligencia general, se centraron en dominios de conocimiento muy concretos. De esta manera nacieron los SE. A partir de 1965, un equipo dirigido por Edward Feigenbaum, comenzó a desarrollar SE utilizando bases de conocimiento definidas minuciosamente. Dos años más tarde se construye DENDRAL, el cual es considerado como el primer SE. La ficción de dicho SE era identificar estructuras químicas moleculares apartir de su análisis espectrográfico.

Estructura.
Un Sistema Experto está conformado por: 1. Base de conocimientos (BC): Contiene conocimiento modelado extraído del diálogo con un experto. 2. Base de hechos (Memoria de trabajo): contiene los hechos sobre un problema que se ha descubierto durante el análisis. 3. Motor de inferencia: Modela el proceso de razonamiento humano. 4. Módulos dejustificación: Explica el razonamiento utilizado por el sistema para llegar a una determinada conclusión. 5. Interfaz de usuario: es la interacción entre el SE y el usuario, y se realiza mediante el lenguaje natural.

Tipos.
Principalmente existen tres tipos de sistemas expertos:        Basados en reglas previamente establecidas. Basados en casos o CBR (Case Based Reasoning). Basados enredes bayesianas. En cada uno de ellos, la solución a un problema planteado se obtiene. Aplicando reglas heurísticas apoyadas generalmente en lógica difusa para su evaluación y aplicación. Aplicando el razonamiento basado en casos, donde la solución a un problema similar planteado con anterioridad se adapta al nuevo problema. Aplicando redes bayesianas, basadas en estadística y el teorema deBayes.

Tareas que realiza un Sistema Experto
 Monitorización: Es un caso particular de la interpretación, y consiste en la comparación continua de los valores de las señales o datos de entrada y unos valores que actúan como criterios de normalidad o estándares. En el campo del mantenimiento predictivo los Sistemas Expertos se utilizan fundamentalmente como herramientas de diagnóstico. Se trata deque el programa pueda determinar en cada momento el estado de funcionamiento de sistemas complejos, anticipándose a los posibles incidentes que pudieran acontecer. Así, usando un modelo computacional del razonamiento de un experto humano, proporciona los mismos resultados que alcanzaría dicho experto. Diseño: Es el proceso de especificar una descripción de un artefacto que satisface varias...