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Inteligencia Artificial. Sistemas Expertos y CLIPS

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Academic year: 2021

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(1)

Inteligencia Artificial Inteligencia Artificial

Sistemas Expertos y Sistemas Expertos y

CLIPS CLIPS

Prof. Wílmer Pereira

(2)

Sistema Experto

Programa que explota unidades dispersas de conocimiento que constituyen el

dominio de experticia de un especialista

Newell&Simon reflejaron este modelo en un sistema de producción

Según los psicólogos cognitivos, el procesamiento humano de la información se basa en:

Memoria a Largo Plazo: reglas + conocimiento factual

Memoria a Corto Plazo: reglas temporales y de corta duración Procesador Cognitivo: Como se aplican las reglas ...

Memoria a Corto Plazo: Base de Hechos

Memoria a Largo Plazo: Reglas de Inferencia Causal

Procesador Cognitivo: Motor de Inferencia

(3)

Ejemplo de un Sistema Experto

Hechos: persona(juan) edad(juan,30)

color_ojos(juan,marrón)

Reglas: ∀x((edad(X,Y) ∧ y>18 → adulto(X)) Motor de Inferencia: Modus ponens

p p → q q Paradigmas de Programación

Imperativo Lógico

Funcional

La programación de sistemas expertos es cercana al estilo de

programación del paradigma lógico (PROLOG) que separa

el conocimiento de la inferencia de conclusiones.

(4)

Modos de Ejecución

Encadenamiento hacia delante (Forward Chaining, FC)

Razonamiento orientado a control y planificación Se dirige de la causa a los efectos al aplicar las reglas No permite explicación

Encadenamiento hacia atrás (Backward Chaining, BC) Razonamiento orientado al diagnostico

Se dirige de los efectos a las causas Permite explicación

Recorrido de la base de conocimiento para obtener conclusiones

Los shell de sistemas expertos son herramientas que incluyen Un ambiente de desarrollo

Un motor de inferencia

Lenguaje para definir las reglas

Manejo de la base de conocimiento

(5)

Motor de Inferencia

Evaluación: Determina reglas a activar

Restricción: Dado el privilegio o prioridad de reglas, las ordena Filtrado: Adecua las instancias de reglas según la base de hechos

Productos

PROLOG Tiene motor de inferencia implícito MYCIN Sistema experto para diagnostico de

enfermedades sanguíneas

EMYCIN Shell genérico que nació del producto MYCIN OPS y XCON Producto conocidos (geología y diseño lógico)

LEVEL5 Shell comercial

CLIPS Shell gratuito

(6)

Recursos y Actores

Base de

Conocimientos Base de Datos Temporal

Interfaz de usuario Motor de Inferencia

Shell

Experto

Ingeniero de Conocimiento

Ingeniero de

Sistemas

Usuario

(7)

Ventajas de los Sistemas Expertos

•Disponibilidad permanente

•Costo reducido una vez implementado

•Experiencias de múltiples expertos (aunque ...)

•Confiabilidad y seguridad para el experto (2

da

opinión)

•Explicación (encaminamiento hacia atrás)

•Respuesta rápida

•No emotividad

•Tutor inteligente (aprendizaje de experticia supervisado)

•Conviene en sistemas con poco control y donde hay incertidumbre

Inconvenientes de los Sistemas Expertos •Cooperación no asegurada de los expertos

•Dificultad del ingeniero de conocimiento para dominar el área

•¿ Cuál técnica usar para el manejo de la incertidumbre ?

•No sabe romper las reglas ni ir más allá de las reglas

•No aprende (aunque ya están los sistemas expertos de 2

da

generación)

(8)

Shell (CLIPS)

C Language Integration Production System:

Shell orientado a objetos con reglas condicionales y procedimientos Hecho:

(persona (nombre “Pedro Pérez”) (edad 23)

(color_ojos azul) (color_pelo negro))

Clase:

(deftemplate persona (slot nombre) (slot edad)

(slot color_ojos) (slot color_pelo))

Regla:

(defrule urgencia_incendio

(urgencia (tipo_incendio)) =>

(assert (respuesta(accion activar_antiincendio))

Referencias

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