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Universidad Fermín ToroEL CONOCIMIENTO EN INTELIGENCIAARTIFICIAL                                Rafael Emilio Ardila      ...
Representación delconocimiento               es un área de la Inteligencia                            Artificial     cuyo...
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Redes AsociativasVentajas: Las redes asociativas tienen dos ventajas sobre los sistemas basadosen reglas y sobre los basad...
Marcos y guiones   MARCOS : que es          un esencia        de marcos ordenada    temporalmente , estructura convenient...
MarcosExisten dos tipos fundamentales de Marcos: LasClases: representan conceptos o entidades generales    •   Las Instan...
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Sistemas basados en reglas de    producciónEl último de los mecanismos de representación de conocimiento, vistos como unfo...
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El conocimiento en inteligencia artificial

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El conocimiento en inteligencia artificial

  1. 1. Universidad Fermín ToroEL CONOCIMIENTO EN INTELIGENCIAARTIFICIAL Rafael Emilio Ardila C.I: 17,270,486
  2. 2. Representación delconocimiento  es un área de la Inteligencia Artificial cuyo principal objetivo es representar el conocimiento de tal manera que resulte fácil poder obtener conclusiones del propio conocimiento. o un conjunto de estructuras y convenciones sobre la forma de describir un tipo de cosas (datos generalmente), estas se asocian con mecanismos interpretativos que nos permiten manipular el conocimiento representado con la finalidad de crear soluciones a problemas nuevos.
  3. 3. Las características de unabuena representación son: los objetos y las relaciones importantes deben aparecer explícitamente y de forma conjunta Las restricciones inherentes al problema se muestran pero no los detalles irrelevantes. La representación debe ser transparente: se entiende lo que se dice. Completa y concisa: Están representados con eficacia todos los objetos y relaciones. Rápidos y computables: Se puede almacenar y recuperar la información con rapidez, y se pueden crear mediante un procedimiento ya existente.
  4. 4. Partes de una representación:  Parte léxica: Determina qué símbolos están permitidos en el vocabulario de la representación.  Una parte estructural que describe las restricciones sobre la forma en que los símbolos pueden ordenarse.  Una parte operativa que especifica los procedimientos de acceso que permiten crear descripciones, modificarlas y responder a preguntas utilizándolas.  Una parte semántica que establece una forma de asociar el significado con las descripciones. El hallar una representación apropiada es una parte fundamental de la resolución de un problema.
  5. 5. TIPOS DE CONOCIMIENTO Procedimental: es aquel conocimiento compilado que se refiere a la forma de realizar cierta tarea (el saber como hacerlo) Declarativo: es conocimiento pasivo, expresado como sentencia acerca de hechos del mundo que nos rodea (el saber que hacer) Heurístico: es un tipo especial de conocimiento usado por los humanos para resolver problemas complejos. Heurística:Medioparadescubrir,criterio,estrategia, métodootrucoparasimplificarlasolucióndeproblem as.Usualmenteseadquiereatravésdemuchaexperie ncia
  6. 6. Tipos de modelos de representación delconocimiento 1. Modelos formales (lógica clásica)  Uso de la lógica formal como lenguaje de representación  Mecanismos de inferencia potentes, bien conocidos y formalizados  Modus Ponens  Resolución  Ejemplos:  Lógica clásica: lógica proposiciones y lógica predicados 1er orden  Logicas no clasicas: logica modal, logica temporal, logica difusa
  7. 7. 2. Modelos estructurados  Uso de técnicas de representación especializadas  Incorporan mecanismos de inferencia específicos, muy eficientes, pero limitados Ejemplos:  Redes asociativas  Marcos y guiones  Sistemas basados en reglas de producción
  8. 8. Métodos de RepresentaciónBasados en Lógica LÓGICA = SINTAXIS + SEMÁNTICA La lógica en sí no es más que sintaxis, semántica y teoría de la demostración. No nos dice en lo más mínimo qué es aquello que deberá expresarse ni tampoco qué vocabulario emplear para ello.
  9. 9. Métodos de RepresentaciónBasados en Lógica  Es un método de representación del conocimiento bien conocido y muy usado ventajas Toda lógica que sea usada como mecanismo de representación deberá constar de 3 elementos: 1. Una sintaxis, que explica como construir los elementos del lenguaje de representación (oraciones lógicas) 2. Una semántica, que asocia los elementos del lenguaje con los elementos reales del dominio asocia una interpretación (significado) a los símbolos 3. Un conjunto de reglas de inferencia, que permiten inferir conocimiento nuevo a partir del ya existente
  10. 10. Métodos de RepresentaciónBasados en Lógica SINTAXIS:  Lenguaje: (reglas de formación de los objetos básicos) • Cálculo de proposiciones. • Cálculo de predicados.  Estructura Deductiva: (reglas para la obtención de nuevos objetos a partir de los existentes) • Sistemas Axiomáticos: (teoría de la demostración, deducción natural) • Teoría interpretativa o de Modelos
  11. 11. Métodos de RepresentaciónBasados en Lógica SEMÁNTICA: Significado (valor de verdad) de los objetos básicos o Interpretación o Validez o Propiedades: consistencia, completitud, decidibilidad, corrección
  12. 12. TIPOS DE LOGICAS:Lógica de proposiciones Lógica más sencilla Representa únicamente hechos discretos del mundo real que pueden ser ciertos o falsos • en el mundo representado solo existen hechos individuales • proposición = afirmación (cierta o falsa) sobre un hecho único del dominio • pueden combinarse proposiciones (hechos) mediante conectores para expresar hechos más complejos Poco poder expresivo • Difícil representar conjuntos de hechos con características comunes  una proposición por cada hecho  no permite cuantificación • Difícil expresar y generalizar relaciones entre hechos
  13. 13. TIPOS DE LOGICAS:Lógica de predicados de 1er orden Mas potente y con mayor utilidad practica Representa el mundo en términos de objetos y predicados entre esos objetos • predicados representan propiedades de los objetos o relaciones entre objetos Permite uso de cuantificadores
  14. 14. Modelos estructurados:Redes asociativasRedes AsociativasUna red esta formada por un conjunto de nodos unidos entre si porenlaces de diferentes tipos.Redes Asociativas (Semánticas) Representan conocimiento en forma básica Agrupan el conocimiento en dos partes • Objetos(nodos) • Relaciones entre objetos (enlaces o arcos) Apropiadas para representar conocimiento en forma jerárquica El conocimiento puede ser de dos clases:
  15. 15. Redes Asociativas Conocimiento Asertivo: realizar afirmaciones particulares Conocimiento Taxonómico: describe conceptos Toda red semántica también puede definirse como oraciones en una lógica Es fácil visualizar los pasos que se darán en el proceso de inferencia El lenguaje de consulta es sencillo Limitadas en expresividad: Negaciones, disyunciones, cuantificaciones Permiten la declaración de importantes asociaciones en forma explicita El tiempo que toma el proceso de búsqueda por hechos particulares puede ser significativamente reducido (debido a que los nodos relacionados están directamente conectados)
  16. 16. Redes AsociativasVentajas: Las redes asociativas tienen dos ventajas sobre los sistemas basadosen reglas y sobre los basados en lógica: Permiten la declaración de importantes asociaciones, en forma explícita y sucinta. Debido a que los nodos relacionados están directamente conectados, y no se expresan las relaciones en una gran base de datos, el tiempo que toma el proceso de búsqueda por hechos particulares puede ser significativamente reducido.Desventajas: Entre las desventajas de las redes asociativas, se puedenmencionar: No existe una interpretación normalizada para el conocimiento expresado por la red. La interpretación de la red depende exclusivamente de los programas que manipulan la misma. La dificultad de interpretación a menudo puede derivar en inferencias inválidas del conocimiento contenido en la red. La exploración de una red asociativa puede derivar en una explosión combinatoria del número de relaciones que deben ser examinadas para comprobar una relación.
  17. 17. Marcos y guiones MARCOS : que es un esencia de marcos ordenada temporalmente , estructura conveniente para representar objetos que son comunes a una situación dada. La característica basada de un marco, es que representa conocimientos relacionado con un tema concreto que cuenta con mucho conocimiento predeterminado. Un marco es básicamente un grupo de ranuras y rellenos que definen un objeto estereotípico. Ejemplo
  18. 18. MarcosExisten dos tipos fundamentales de Marcos: LasClases: representan conceptos o entidades generales • Las Instancias : Que viene a ser ejemplos particulares de marcos clase La red jerárquica de Marcos es dotada de un mecanismo de herencia gracias mediante el cual cada marco hereda los campos de sus predecesores en lared.
  19. 19. GUIONES (SCRIPT)Es una estructura de conocimiento que organiza informaciónreferente a situaciones dinámicas estereotipadas; Ej. Ir al cine,comer en un restaurante, ir de compras etc. Elementos que componen un guión• Escenas: Sucesos descritos en el guión en forma secuenciales manera que la realización de una escena permita que tenga lugar la siguiente.• Roles, Objetos y Lugares: Se corresponde con los personajes típicos que interviene en el guión, los objetos que aparecen en los hechos descritos y los lugares donde acontecen las actividades propias del guión
  20. 20. Sistemas basados en reglas de producciónEl último de los mecanismos de representación de conocimiento, vistos como unformalismo computacional que permite la resolución de problemas utilizando reglas einfiriendo sobre ellas.Los sistemas basados en reglas son los más comúnmente utilizados. Su simplicidad ysimilitud con el razonamiento humano, han contribuido para su popularidad endiferentes dominios. Las reglas son un importante paradigma de representación delconocimiento.Las reglas representan el conocimiento utilizando un formato SI-ENTONCES (IF-THEN), esdecir tienen 2 partes:  La parte SI (IF), es el antecedente, premisa, condición o situación.  La parte ENTONCES (THEN), es el consecuente, conclusión, acción o respuesta.Las reglas pueden ser utilizadas para expresar un amplio rango de asociaciones, porejemplo:  SI está manejando un vehículo Y se aproxima una ambulancia, ENTONCES baje la velocidad Y hágase a un lado para permitir el paso de la ambulancia.  SI su temperatura corporal es de 39 ºC, ENTONCES tiene fiebre.  SI el drenaje del lavabo está tapado Y la llave de agua está abierta, ENTONCES se puede inundar el piso.

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