SISTEMASSISTEMAS

INTELIGENTESINTELIGENTES

ConceptosConceptos

InteligenciaInteligencia es la capacidad de es la capacidad de alcanzar nuestros objetivos. Un sistema alcanzar nuestros objetivos. Un sistema tiene mayor inteligencia si alcanza sus tiene mayor inteligencia si alcanza sus objetivos más rapidamente y más objetivos más rapidamente y más fácilmente. La inteligencia incluye la fácilmente. La inteligencia incluye la capacidad de capacidad de aprenderaprender a lograrlo. La a lograrlo. La inteligencia de un sistema es una inteligencia de un sistema es una propiedad de su mente. El funcionamiento propiedad de su mente. El funcionamiento del cerebro se denomina "mente".del cerebro se denomina "mente".

SistemaSistema es parte del universo, con es parte del universo, con una extensión limitada en espacio y una extensión limitada en espacio y tiempo. Existen más correlaciones o tiempo. Existen más correlaciones o correlaciones más fuertes entre una parte correlaciones más fuertes entre una parte del sistema y otra, que entre esa parte del del sistema y otra, que entre esa parte del sistema y partes fuera del sistema.sistema y partes fuera del sistema.

sistema inteligentesistema inteligente

Es un sistema que tiene su propio objetivo Es un sistema que tiene su propio objetivo principal, así como sentidos y efectores. principal, así como sentidos y efectores. Para alcanzar su objetivo elige una acción Para alcanzar su objetivo elige una acción basada en sus experiencias. Puede basada en sus experiencias. Puede aprender generalizando las experiencias aprender generalizando las experiencias que ha guardado en su memoria. Los que ha guardado en su memoria. Los ejemplos de sistemas inteligentes son: ejemplos de sistemas inteligentes son: personas, animales superiores, robots, personas, animales superiores, robots, extra - terrestres, un negocio, una nación.extra - terrestres, un negocio, una nación.

1.1 Sistemas Inteligentes 1.1 Sistemas Inteligentes ArtificialesArtificiales

Un sistema inteligente artificial es un Un sistema inteligente artificial es un programa de computación que consta de programa de computación que consta de partes para cada una de las funciones partes para cada una de las funciones descriptas en sistemas inteligentes descriptas en sistemas inteligentes

Los sistemas inteligentes están diseñados Los sistemas inteligentes están diseñados para tratar con problemas enpara tratar con problemas en

Administración.Administración.

Finanzas.Finanzas.

Manufactura.Manufactura.

Reconocimiento de Formas.Reconocimiento de Formas.

Instrumentación Adaptativa.Instrumentación Adaptativa.

Procesos de control.Procesos de control.

el razonamiento difuso han dado paso a el razonamiento difuso han dado paso a grandes avances en las siguientes áreas grandes avances en las siguientes áreas

crucialescruciales 1.- 1.- Procesamiento de información Procesamiento de información (Soft): (Soft):

Aprendizaje Rápido, Asociaciones Aprendizaje Rápido, Asociaciones Difusas, Razonamiento y Control Difuso, Difusas, Razonamiento y Control Difuso, Generalización.Generalización.

2.- 2.- Procesamiento de Información Procesamiento de Información Masivamente en ParaleloMasivamente en Paralelo: Hardware : Hardware Concurrente, Paralelo, Asociativo, y Concurrente, Paralelo, Asociativo, y Celular.Celular.

Las tres tecnologías principales de la Las tres tecnologías principales de la computación cognoscitiva son:computación cognoscitiva son:

1.- Tecnologías Difusas (fuzzy). 1.- Tecnologías Difusas (fuzzy).

2.- Tecnologías Neurales. 2.- Tecnologías Neurales.

3.- Tecnologías Genéticas.3.- Tecnologías Genéticas.

MANEJO DEL CONOCIMIENTO.MANEJO DEL CONOCIMIENTO.

1. 1. Con lógica binaria.Con lógica binaria.Con el advenimiento de las computadoras digitales, se Con el advenimiento de las computadoras digitales, se creó toda una ciencia para el manejo de información creó toda una ciencia para el manejo de información mediante secuencias de ceros y unos. Esta forma de mediante secuencias de ceros y unos. Esta forma de representación utiliza la lógica binaria como base para el representación utiliza la lógica binaria como base para el almacenamiento y recuperación de información.almacenamiento y recuperación de información.

2. 2. Con lógica difusaCon lógica difusaLa representación del conocimiento mediante lógica La representación del conocimiento mediante lógica difusa permite disminuir drásticamente el número de difusa permite disminuir drásticamente el número de reglas que se necesitan para modelar un sistema. reglas que se necesitan para modelar un sistema. Mediante este enfoque, una regla difusa cubre varios Mediante este enfoque, una regla difusa cubre varios casos dentro del sistema del mundo real.casos dentro del sistema del mundo real.

INTELIGENCIA ARTIFICIALINTELIGENCIA ARTIFICIAL

Definición de IADefinición de IA En 1956, en Dartmouth, se organizó un taller de los En 1956, en Dartmouth, se organizó un taller de los

meses de duración en el que se reunían diez de los meses de duración en el que se reunían diez de los investigadores más prominentes en el área de teoría de investigadores más prominentes en el área de teoría de autómatas, redes neuronales y el estudio de la autómatas, redes neuronales y el estudio de la inteligencia. Se presentaron proyectos de aplicaciones inteligencia. Se presentaron proyectos de aplicaciones articulares, juegos y 25 programas de razonamiento, sin articulares, juegos y 25 programas de razonamiento, sin embargo, no aportaron avances realmente notables, embargo, no aportaron avances realmente notables, probablemente lo más importante fue el nombre que probablemente lo más importante fue el nombre que John McCarthy (quien por muchos es considerado el John McCarthy (quien por muchos es considerado el padre de esta área) quien propuso el concepto de padre de esta área) quien propuso el concepto de Inteligencia Artificial (IA) para este campo de Inteligencia Artificial (IA) para este campo de investigación.investigación.

Áreas de la inteligencia artificial.Áreas de la inteligencia artificial.

Sistemas Expertos.Sistemas Expertos.

Construcción de un Sistema Experto.Construcción de un Sistema Experto.

Sistemas Basados en reglas.Sistemas Basados en reglas.

Lenguaje Natural.Lenguaje Natural.

Visión.Visión.

Sistemas ExpertosSistemas Expertos

Los sistemas para computadora diseñados para Los sistemas para computadora diseñados para ver imágenes, oir sonidos y entender el lenguaje ver imágenes, oir sonidos y entender el lenguaje sólo pueden obtener un éxito limitado. Sin sólo pueden obtener un éxito limitado. Sin embargo, en un área de la inteligencia artificial - embargo, en un área de la inteligencia artificial - aquella que razona con el conocimiento en un aquella que razona con el conocimiento en un dominio limitado - los programas pueden no sólo dominio limitado - los programas pueden no sólo aproximarse a la forma de actual humana, si no aproximarse a la forma de actual humana, si no que a veces lo superan.que a veces lo superan.

Construcción de un Sistema Construcción de un Sistema Experto.Experto.

Por el momento, la construcción de sistemas expertos Por el momento, la construcción de sistemas expertos no es susceptible de ser aplicada a todos los campos del no es susceptible de ser aplicada a todos los campos del conocimiento. Para aplicar la ingeniería de conocimiento conocimiento. Para aplicar la ingeniería de conocimiento a una tarea, se deben cumplir los siguientes a una tarea, se deben cumplir los siguientes prerrequisitos :prerrequisitos :

Debe haber al menos una persona experta que esté cualificada Debe haber al menos una persona experta que esté cualificada para realizar la tarea perfectamente. para realizar la tarea perfectamente.

Las principales fuentes de la capacidad de un experto deben ser Las principales fuentes de la capacidad de un experto deben ser conocimiento especializado, la toma de decisiones y la conocimiento especializado, la toma de decisiones y la experiencia. experiencia.

El experto debe ser capaz de dejar claros tales conocimientos El experto debe ser capaz de dejar claros tales conocimientos especializados, procedimientos de toma de decisión y especializados, procedimientos de toma de decisión y experiencia obtenida y también de explicar los métodos experiencia obtenida y también de explicar los métodos empleados para aplicarlos a una tarea concreta. empleados para aplicarlos a una tarea concreta.

La tarea debe tener un dominio de aplicación bien definido. La tarea debe tener un dominio de aplicación bien definido.

Sistemas Basados en reglas.Sistemas Basados en reglas.

La solución más popular para representar La solución más popular para representar el conocimiento de un dominio (hechos y el conocimiento de un dominio (hechos y heurísticos) que es necesario para un heurísticos) que es necesario para un sistema experto es mediante las reglas de sistema experto es mediante las reglas de producción (también conocidas como producción (también conocidas como reglas SITUACIÓN-ACCIÓN o reglas IF - reglas SITUACIÓN-ACCIÓN o reglas IF - THEN) THEN)

Algunos ejemplos de sistemas Algunos ejemplos de sistemas expertos son:expertos son:

DENDRAL.- Fue ideado a finales de los setenta para DENDRAL.- Fue ideado a finales de los setenta para generar una representación estructural de las moléculas generar una representación estructural de las moléculas orgánicas a partir de los datos de un espectrógrafo de orgánicas a partir de los datos de un espectrógrafo de masas. Tal solución tiene los siguientes pasos:masas. Tal solución tiene los siguientes pasos:

Obtener las limitaciones de los datos. Obtener las limitaciones de los datos. Generar estructuras candidatas. Generar estructuras candidatas. Predecir espectros de masa con los candidatos. Predecir espectros de masa con los candidatos. Comparar los resultados con los datos. Comparar los resultados con los datos.

Este sistema ilustra la solución común de resolver Este sistema ilustra la solución común de resolver problemas en IA de "generación y prueba".problemas en IA de "generación y prueba".MYCIN.- fue diseñado a mediados de los setenta. Es un MYCIN.- fue diseñado a mediados de los setenta. Es un sistema interactivo que diagnostica infecciones sistema interactivo que diagnostica infecciones bacterianas y suministra la terapia de antibióticos bacterianas y suministra la terapia de antibióticos

Lenguaje Natural.Lenguaje Natural.

El lenguaje es el medio de comunicación con El lenguaje es el medio de comunicación con todo el mundo. Estudiando el lenguaje, todo el mundo. Estudiando el lenguaje, podemos entender más acerca del mundo. podemos entender más acerca del mundo. Podemos probar nuestras teorías acerca del Podemos probar nuestras teorías acerca del mundo observando qué tan bien éstas soportan mundo observando qué tan bien éstas soportan nuestro intento de entender el lenguaje. Y, si nuestro intento de entender el lenguaje. Y, si podemos construir un modelo computacional del podemos construir un modelo computacional del lenguaje, tendríamos una herramienta muy lenguaje, tendríamos una herramienta muy poderosa para comunicarse con el mundo poderosa para comunicarse con el mundo

Visión.Visión.

Al igual que sucede en el ser humano, la Al igual que sucede en el ser humano, la capacidad de visión proporciona un sofisticado capacidad de visión proporciona un sofisticado mecanismo de percepción que permite a la mecanismo de percepción que permite a la máquina responder a su entorno de una manera máquina responder a su entorno de una manera inteligente y flexible. El uso de la visión y otros inteligente y flexible. El uso de la visión y otros esquemas de percepción, están motivados por esquemas de percepción, están motivados por la constante necesidad de aumentar la la constante necesidad de aumentar la flexibilidad y los campos de aplicación de los flexibilidad y los campos de aplicación de los sistemas de robótica.sistemas de robótica.

Areas de aplicaciónAreas de aplicación

En general, las áreas de aplicación de la IA tienen En general, las áreas de aplicación de la IA tienen características similares, entre las que se pueden características similares, entre las que se pueden mencionar las siguientes:mencionar las siguientes:

1) Aplicación de razonamiento simbólico mediante modelos 1) Aplicación de razonamiento simbólico mediante modelos computacionales.computacionales.

2) Aplicación de técnicas de búsqueda a problemas de IA 2) Aplicación de técnicas de búsqueda a problemas de IA en lugar de soluciones algorítmicas.en lugar de soluciones algorítmicas.

3) Manipulación de información inexacta, incompleta o 3) Manipulación de información inexacta, incompleta o definida de una forma insuficiente.definida de una forma insuficiente.

4) Análisis de características cualitativas del problema para 4) Análisis de características cualitativas del problema para plantear su solución.plantear su solución.

LOS NUEVOS SISTEMAS LOS NUEVOS SISTEMAS INTELIGENTESINTELIGENTES

Los sistemas difusos y las redes neuronales han Los sistemas difusos y las redes neuronales han tenido un interés creciente de los investigadores tenido un interés creciente de los investigadores en varias áreas científicas y de ingeniería. El en varias áreas científicas y de ingeniería. El número y variedad de aplicaciones de la lógica número y variedad de aplicaciones de la lógica difusa y las redes neuronales ha ido en difusa y las redes neuronales ha ido en aumento. Variando desde productos de aumento. Variando desde productos de consumo popular y control de procesos consumo popular y control de procesos industriales hasta instrumentación médica, industriales hasta instrumentación médica, sistemas de información y análisis de decisión.sistemas de información y análisis de decisión.

Sistemas difusos.Sistemas difusos.

En la década pasada, los sistemas difusos En la década pasada, los sistemas difusos han desplazado a las tecnologías han desplazado a las tecnologías convencionales en muchas aplicaciones convencionales en muchas aplicaciones científicas y sistemas de ingeniería, científicas y sistemas de ingeniería, especialmente en los sistemas de control especialmente en los sistemas de control y el reconocimiento de patrones. y el reconocimiento de patrones.

redes neuronalesredes neuronales

Las redes neuronales son una nueva Las redes neuronales son una nueva generación de sistemas de procesamiento generación de sistemas de procesamiento de información que son construidos de información que son construidos deliberadamente para hacer uso de deliberadamente para hacer uso de algunos de los principios organizacionales algunos de los principios organizacionales que caracterizan al cerebro humano. que caracterizan al cerebro humano.

INVESTIGACIÓN ACTUAL INVESTIGACIÓN ACTUAL DE SISTEMAS DE SISTEMAS

INTELIGENTESINTELIGENTES

Sociedades y Laboratorios Fuzzy Sociedades y Laboratorios Fuzzy en Japónen Japón

TENDENCIAS FUTURAS.TENDENCIAS FUTURAS.

El futuro estará lleno de artefactos listos. El futuro estará lleno de artefactos listos. Tendrán altos coeficientes intelectuales en Tendrán altos coeficientes intelectuales en las máquinas que se pueden ver las máquinas que se pueden ver completamente diferentes a las maquinas completamente diferentes a las maquinas inteligentes actuales (vídeo cámaras, inteligentes actuales (vídeo cámaras, lavadoras, etc). lavadoras, etc).