Aplicación del CBR a la base de casos

Los casos se almacenan en la base de casos haciendo uso de la hoja de de entrada Figura Nº 23, aquí se aplica la técnica pick list que obliga al usuario ingresar términos selecciona- dos de la ontología. Figura Nº 24.

Figura Nº 23: hoja de entrada del Micro Isis

La etapa de recuperación consiste en recuperar uno o más casos similares desde la base de casos utilizando una expresión de búsqueda. La expresión de búsqueda es la formalización del problema nuevo de enseñanza. Esta recuperación, según (Peinado Gil, 2008), se puede hacer utilizando un índice de casos, una función de similitud o una combinación de ambos. Según este autor “Los índices de casos sirven para organizar los casos según una estructura de datos que agrupe los casos con problemas similares entre sí, para evitar tener que realizar en esta etapa una búsqueda lineal exhaustiva sobre todos los casos de la base de casos. Las funciones de similitud sirven para comparar dos problemas y obtener un valor numérico que refleje lo similares que son, lo que permite escoger el caso o los casos más adecuados para resolver un problema dado. También es posible anidar va- rias etapas de recuperación, una tras otra, para refinar la búsqueda, usando índices de casos o funciones de similitud más precisas en cada iteración”. En esta aplicación, para lograr que los casos similares se agrupen como vecinos, se aprovecha una de las características principales del software propuesto para la implementación de la base de casos. En el Micro Isis las búsquedas se hacen a través de un archivo invertido; esto significa que cada término de búsqueda tiene asociado el conjunto de punteros a los casos que contienen los términos en cuestión. Se propone reconstruir una especie de heurística44 para encontrar en una búsqueda de casos aquellos más similares. Se recuerda que los tipos de casos son cua- tro: Alfabetización informática, Informática como recurso didáctico y la Informática como material educativo y los videojuegos. Todos los casos de la base de casos deben tener como identificador un tipo de caso45 _{-la identificación se define cuando se ingresan los} casos utilizando la lista de pick list-. La heurística propuesta aprovecha el archivo invertido y los términos asociados a sus punteros. Por ejemplo -figura 25-, los casos “Alfabetización informática”, tiene asociado el término de búsqueda alfabetización informática; cuando se selecciona dicho término desde el diccionario y se hace la ejecución de la búsqueda, el sistema muestra el conjunto de casos asociados al término alfabetización informática - punteros 1 y 6-. Colateralmente, la ontología asegura un conjunto de términos mínimos comunes que se almacenan en el diccionario para afinar las búsquedas de casos similares.

Figura Nº 25: esquema del archivo invertido

44

“Una heurística es cualquier estrategia o truco utilizado para mejorar la eficiencia de un sistema. Las heurísticas presentan un margen de error ya que no representan un análisis exhaustivo del problema, aunque representa una elección aceptable cuando el numero de posibilidades a examinar es muy grande o involucran una función algorítmica muy compleja o desconocida” (Díaz, 2002).

45 _{Como se verá en la última etapa del ciclo CBR, en el ingreso a la base del caso nuevo, haciendo uso de los pick list, el}

La estrategia de búsqueda en el Micro Isis se construye siguiendo los pasos:

1) Se escribe, narra, la expresión de búsqueda con los términos relevantes de un caso dado.

2) De la expresión construida se seleccionan los términos relevantes. Se escriben en la ventana de búsqueda o se eligen del diccionario dichos términos.

3) Existe la posibilidad de utilizar conectores lógicos para reducir o ampliar el número de casos. Los operadores lógicos son: AND, OR Y NOT -se reemplaza por *, + , ^ respectivamente-.

4) Se ejecuta la búsqueda.

5) Se muestran los resultados de la búsqueda.

Un problema de enseñanza puede ser el siguiente ejemplo: “qué se debe enseñar para que los alumnos/as adquieran las habilidades necesarias para organizar el disco rígido con el objetivo de mantener ordenado los archivos”. La herramienta disponible para trabajar sobre la organización lógica de los archivos es el Explorador de Windows. Los recursos que utilizamos en la organización de un disco son las carpetas.

En este ejemplo los términos relevantes, en principio, pueden ser “Explorador”, “Windows”, “archivos” y “carpetas”. Si el problema de enseñanza se enmarca en otro sis- tema operativo puedo reemplazar Windows por otro nombre.

Si la consulta implica ampliar la cantidad de casos apuntado por alguno de los dos términos o ambos se debe utilizar el operador lógico OR (+).

Si la consulta intenta reducir la cantidad de punteros a los registros que contienen ambos términos se debe utilizar el operado lógico AND (*).

Si la consulta es para excluir los punteros a un término se debe usar el operador lógico NOT (^).

Figura Nº 26: expresión de búsqueda en Micro Isis

Como regla, si se debe afinar la búsqueda entonces se debe sumar a la expresión otro término, por ejemplo el término alfabetización informática, con el operador lógico AND. En definitiva para afinar las búsquedas se debe sumar más términos de búsqueda a la expresión.

En las imágenes de abajo se muestra un recorte del resultado de ejecutar la expre- sión de búsqueda con los dos términos del ejemplo (figura Nº 26). Las palabras pintadas son las palabras que tienen los casos recuperados como términos comunes. En la lista de la izquierda, Figura Nº 27 y 28, se puede observar que los casos recuperados son casos del tipo “Alfabetización informática”.

Figura Nº 27: resultado de ejecutar la expresión de búsqueda, caso 1

Figura Nº 28: resultado de ejecutar la expresión de búsqueda, caso 2. La siguiente etapa del método CBR, la adaptación, la realiza el docente en forma ma- nual; en principio tiene la opción de copiar el resultado o puede usar la analogía o hacer un maping entre los casos recuperados y el caso nuevo usado como búsqueda para obtener un nuevo caso.

La verificación o evaluación de la solución en el mundo real, tercera etapa del método, la hace el docente en el aula, con sus alumnos y la tecnología disponible.

La última etapa, retención o registro de los casos, a diferencia del ejemplo de la base de casos KITE donde el ingreso de los casos lo hace un técnico, en esta propuesta el ingreso del nuevo caso lo hace el propio docente. El ingreso de los datos se realiza me- diante las hojas de entrada de datos. El docente debe llenar el campo “Caso” haciendo uso de la técnica PicK-List para especificar el tipo de caso definido en la ontología. Varios son los campos que utilizan la técnica Pick-List; el usuario pueda elegir términos significativos definidos en la ontología para que formen parte del diccionario de términos. Los términos nuevos que no figuran en la lista Pick-List se pueden escribir. Recordemos que el diccionario de términos se utiliza para hacer las búsquedas de casos.