inteligencia artificial sistemas expertos

277 Pages·2012·13.52 MB·Spanish

Luis AMADOR HIDALGO
INTELIGENCIA
ARTIFICIAL
y
SISTEMAS
EXPERTOS
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA

INTELIGENCIA ARTIFICIAl
y
SISTEMAS EXPERTOS
por:
LUIS AMADOR HIDALGO
Profesor de Teoría Económica
Facufiad de Ciencias Económicas y Empresariales (ETEA)
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA
INTELIGENCIA ART!FICAL Y
SISTEMAS EXPERTOS
Autor:
Luis AMADOR HIDALGO
Edita:
Servicio de Publicaciones
de la UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA
Avda. Menénde:z Pidal sin
14071-Córdoba
Serie: Monografías Nº 244
I.S.B.N.: 84-7801-346-6
Depósito Legal: C0-1 059/96
Maquetación e impresión:
NANUK, S.L
ÍNDICE
PRÓLOGO ... .. ....... 9
I. LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL .......................................................................................................................................... 13
1.1 INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................................................. 15
1.2 LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL: SUS OBJETIVOS ......................................................................... 15
1.2.1 Definiciones de inteligencia artificial basadas en el objetivo
"Estudio de procesos cognitivos" ... _. . ............... 16
1.2.2 Definiciones de inteligencia artificial basadas en el objetivo
"Creación de sistemas automáticos" .............................................................................................. 21
1.3 ELEMENTOS BÁSICOS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL .. .. 29
ll. EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL .. .. ............ 51
2.1. REHISTORIA DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL.. . .. .................................. 54
2.2. EL NACIMIENTO DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL.. . .. ..................................... 58
2.2.1. Primera etapa (1955-1965)... .. ............................................................. 64
2.2.2. Segunda etapa (1965-1975) ... .. ..... 83
2.2.3. Tercera etapa (1975 en adelante) .. . ... 100
HI. LOS SISTEMAS EXPERTOS. INTRODUCCIÓN Y GENERALIDADES ...................................... 131
3.1 INTRODUCCIÓN.. . .............................. 133
3.2 GENERALIDADES . .. ...................................................................................... 134
3.2.1 Concepto de Sistema Experto... . ............................... 137
3.2.1.1 Aproximación al Concepto basada en el componente
humano: definición funcional . .. .. ......................................................................... 138
3.2.1.2 Aproximación al Concepto basada en el componente
tecnológico: definición estructural ... .................. 146
3.2.1.3 Definición de Sistemas Expertos como sistemas
optimizados para búsqueda de información ...................................................... 149
5
IV. CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS EXPERTOS... .. ............................................................. 153
4.1 INTRODUCCIÓN.. .. .................... 155
4.2 COMPORTAMIENTO DE LOS SISTEMAS EXPERTOS ... . ....................... 156
4.3 CREACIÓN DE UN SISTEMA EXPERTO. PRINCIPIOS
ARQUITECTÓNICOS ... .. ..................... 160
4.3.1 Base de conocimiento ..... .. ..................... 160
4.3.2 Base de datos total (Memoria de trabajo) .. .. ..................... 163
4.3.3 Motor de inferencia (Estructura de control) .. ······················· 164
4.3.4 El componente de adquisición ..... .. ..................... 166
4.3.5 El componente explicativo ... .. .................... 167
4.3.6 Interfaz (Módulo) del experto ... .. ..................... 172
4.3. 7 Interfaz de usuario .. .. ................... 172
4.4 ETAPAS EN EL DESARROLLO DE UN SISTEMA EXPERTO . .. .................... t76
4.4.1 Etapa 1: Definición del problema. Identificación ..... . .. ................... 179
4.4.2 Etapa 2: Búsqueda del experto o de la fuente de conocimiento ....................... 181
4.4.3 Etapa 3: Identificación de los conceptos y datos clave .. .. ..................... 183
4.4.4 Etapa 4: Selección del soporte: hardware y software .. .. ...................• 183
4.4.5 Etapa 5: Adquisición del conocimiento 1 .. ·····················1·· 90
4.4.6 Etapa 6: Representación del conocimiento y formalización del
razonamiento .. .. .................... 194
4.4.7 Etapa 7: Desarrollo de un prototipo. Testeo y validación.. .. ..................... 197
4.4.8 Etapa 8: Adquisición del conocimiento 11 .. .. .................... 200
4.4.9 Etapa 9: Mantenimiento y actualización .. .. ..................... 205
4.5 PROBLEMAS Y LIMITACIONES DE LOS SISTEMAS EXPERTOS
ACTUALES... .. ..................... 206
4.5.1 Problemas y límites impuestos por el contexto donde el
problema va a ser aplicado .. .. .................... 207
4.5.2 Problemas y límites derivados del estado actual del arte .. .. .................... 209
V. TIPOS DE SISTEMAS EXPERTOS .. .. ..................... 215
5.1 INTRODUCCIÓN .. .. ..................... 217
5.2 SEGÚN LA CONFIGURACIÓN QUE PUEDEN PRESENTAR .. .. ..................... 217
5.2.1 Sistemas expertos independientes .. .. ..................... 218
5.2.2 Sistemas expertos híbridos .. ....................... 218
5.2.3 Sistemas expertos dedicados ... .. ..................... 219
5.2.4 Sistemas expertos que presentan una arquitectura integrada.. .. ..................... 219
5.2.5 Sistemas expertos embebidos.. . .. .................. 222
5.3 SEGÚN LA TAREA QUE EJECUTAN.. .. .................... 222
5.3.1 Sistemas expertos de control.. .. ..................... 222
5.3.2 Sistemas expertos de formación... .. .................... 224
5.3.3 Sistemas expertos para diagnosis, depuración y reparación .. .. .................... 225
5.3.4 Sistemas expertos de supervisión... .. ................... 226
6
5.3.5 Sistemas expertos de planificación .. .. ......................... 227
5.3.6 Sistemas expertos de diseño .. .. ................... 227
5.3.7 Sistemas expertos para pronóstico y predicción ................................................................ 228
5.3.8 Sistemas expertos de interpretación .. .. ............................................................... 229
5.4 SEGÚN EL ÁMBITO DE APLICACIÓN .. . ......................................................................... 230
5.4.1 Gestión y administración (Cuadro 5.1) ... .. ............ 231
5.4.2 Ciencia e ingeniería (Cuadro 5.2) ..... .. .................. 232
5.4.3 Industria (Cuadro 5.3) ... . .......................... 234
5.4.4 Finanzas y legislación (Cuadro 5.4) .. .. .................. 235
5.4.5 Aplicaciones militares y espaciales (Cuadro 5.5) ............................................................. 236
5.4.6 Sistemas de diagnósticos (Cuadro 5.6) ... . ................................................................ 237
5.4.7 Aplicaciones en medicina (Cuadro 5.7) .. . ............................................. 238
5.4.8 Aplicaciones en la empresa agrícola .. . ...................................................... 239
5.4.8. 1 Producción animal .. .. . 239
5.4.8.2 Producción vegetal ... . .................................................. 240
5.4.8.3 Ingeniería e industrias agrícolas .. . .................................... 241
5.4.8.4 Economía agraria .. .. ...... 241
BIBLIOGRAFÍA ... .. ........................... 245
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