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UNIVERSIDAD DE BOYACA FACULTAD DE INGENIERIA –INTELIGENCIA ARTIFICIAL Diseño: ESP. LEONARDO BERNAL ZAMORA INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y SISTEMAS EXPERTOS Un nuevo modelo de robot con forma de niño, se crea buscando un nuevo nicho de mercado, el de sustituir a los hijos, ya que en el futuro ficticio que plantea la película, por problemas como la superpoblación se restringe el número de hijos. Y el robot protagonista de la película que es el primer prototipo de esta nueva línea de robots, intenta convertirse en un ser humano. A diferencia de robots anteriores fabricados por Cybertronics, David puede absorber información e imágenes, y ponerlas en orden de manera muy humana. También, puede conectar esas ideas a sus emociones. Es entonces cuando comienza a pensar que es probable que él sea verdaderamente real. La madre fantástica que todos quisiéramos tener, había ido aceptando poco a poco a David hasta el punto de tratarlo como a su verdadero hijo. Son precisamente sus cuidados reconfortantes la información y las sensaciones SUMINISTRADAS POR ELLA las que permiten que David considere que él puede llegar a ser un humano..

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UNIVERSIDAD DE BOYACA

FACULTAD DE INGENIERIA ndashINTELIGENCIA ARTIFICIAL

Disentildeo ESP LEONARDO BERNAL ZAMORA

INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y SISTEMAS EXPERTOS

Un nuevo modelo de robot con forma de nintildeo se crea buscando un nuevo nicho de mercado el de sustituir a los hijos ya que en el futuro ficticio que plantea la peliacutecula por problemas como la superpoblacioacuten se restringe el nuacutemero de hijos Y el robot protagonista de la peliacutecula que es el primer prototipo de esta nueva liacutenea de robots intenta convertirse en un ser humano

A diferencia de robots anteriores fabricados por Cybertronics David puede absorber informacioacuten e imaacutegenes y ponerlas en orden de manera muy humana Tambieacuten puede conectar esas ideas a sus emociones Es entonces cuando comienza a pensar que es probable que eacutel sea verdaderamente real

La madre fantaacutestica que todos quisieacuteramos tener habiacutea ido aceptando poco a poco a David hasta el punto de tratarlo como a su verdadero hijo Son precisamente sus cuidados reconfortantes la informacioacuten y las sensaciones SUMINISTRADAS POR ELLA las que permiten que David considere que eacutel puede llegar a ser un humano

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Disentildeo ESP LEONARDO BERNAL ZAMORA

I A la peliacutecula no es la primera obra cinematograacutefica que se plantea el hecho de que las maacutequinas los robots puedan desarrollar una inteligencia igual o mayor que la de los seres humanos Esta ha sido una inquietud que desde los antildeos veinte preocupoacute tanto a la ciencia- ficcioacuten como a la cinematografiacutea mundial

Un robot tiene inteligencia

Las soluciones con base en algoritmos y el desarrollo de la heuriacutestica que pretende imitar inteligencia y el razonamiento humano es el punto de unioacuten entre la inteligencia artificial y la roboacutetica

La ciencia que se encarga de la fabricacioacuten de robots es la roboacutetica Algunos ingenieros en roboacutetica han aplicado los avances de la inteligencia artificial para dotar de inteligencia a estos singulares mecanismos

No todos los robots estaacuten dotados de inteligencia artificial muchos de ellos soacutelo realizan labores mecaacutenicas para las cuales no requieren de procesos de razonamiento complejos IDEALIZANDO Robots que no soacutelo realicen trabajos mecaacutenicos sino que sean capaces de pensar un suentildeo que los cientiacuteficos de la IA d

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TIENEN O NO SENTIMIENTOS LOS ROBOTS

Varias disciplinas afirman que un robot dotado con inteligencia artificial no podriacutea tener pensamientos y desarrollar sentimientos como los de un ser humano por el simple hecho de no tener conciencia de no poseer un espiacuteritu

iquestDe queacute manera la conciencia o el espiacuteritu un elemento inmaterial que tiene propiedades indetectables puede interactuar con el cerebro para llevarnos a actuar de una u otra manera La existencia de la conciencia es un argumento que no tiene base cientiacuteficas un tema que ha sido tratado por cientos de filoacutesofos humanistas y teoacutelogos

El matemaacutetico ingleacutes Alan Turing fue el primero en pensar que maacutes que hacer maacutequinas lo mejor era programar computadoras para que ejecutaran tareas y solucionaran problemas que el hombre no podiacutea realizar Este enfoque que hoy se conoce como convencional fue desarrollado por Herbert Simon quien se basoacute en los fundamentos de Turing

En enfoque convencional parte de la creacioacuten de sistemas basados en reglas que la maacutequina utiliza para tomar decisiones Entre maacutes detalladas y abarcadoras sean las reglas que el programador introduce maacutes inteligente seraacute el comportamiento de la

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maacutequina Este es el enfoque se utiliza en los sistemas expertos y en los juegos principalmente

Una maacutequina dotada de este tipo de inteligencia tiene incorporado un extenso programa con instrucciones y algoritmos que le permiten tomar decisiones Es un tipo de inteligencia especializada que puede ser uacutetil en tareas especiacuteficas que requieren desempentildeo experto

Otro enfoque es el conexionista Los conexionistas son los que se proponen imitar la estructura de redes neuronales basadas en la estructura del cerebro humano Este tipo de inteligencia artificial no busca crear maacutequinas expertas en algo sino maacutes bien maacutequinas capaces de aprender de acuerdo con el contexto en el que se encuentran

Marvin Minsky afirma

La mayoriacutea de la gente piensa que las computadoras nunca seraacuten capaces de pensar Quiero decir realmente pensar Ni ahora ni nunca Sin duda la mayoriacutea de la gente tambieacuten estaacute de acuerdo en que las computadoras pueden hacer muchas cosas que en caso de hacerlas una persona tendriacutea que pensar Entonces iquestcoacutemo puede una maacutequina aparentar que piensa pero no pensar de verdad Bien dejando aparte la cuestioacuten de queacute es en realidad pensar creo que la mayoriacutea de nosotros responderiacutea

diciendo que en estos casos lo que el ordenador estaacute haciendo es una

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imitacioacuten meramente superficial de la inteligencia humana Se ha disentildeado para obedecer a ciertas oacuterdenes simples y despueacutes se le han proporcionado programas compuestos de esas oacuterdenes Debido a esto el ordenador tiene que obedecer esas oacuterdenes pero sin tener ninguna nocioacuten de lo que estaacute ocurriendohellip No creo que haya una gran diferencia entre el pensamiento ordinario y el pensamiento altamente creativo

Los cientiacuteficos han dotado a los robots de caracteriacutesticas muy humanas Por ejemplo la capacidad de hacer juicios de valor no exactos que se estaacute consiguiendo mediante la aplicacioacuten de la loacutegica difusa o borrosa una rama de la inteligencia artificial que imita la conducta humana Una loacutegica de la imprecisioacuten que a diferencia de la loacutegica binaria que usan los sistemas actuales y que soacutelo les permite distinguir entre dos valores blanco o negro verdadero o falso tambieacuten les permite establecer toda la amplia gama intermedia entre dos estados

Por otro lado en el laboratorio de Inteligencia Artificial del Instituto Tecnoloacutegico de Massachusetts estaacute COG uno de los maacutes avanzados robots humanoides Su creador Rodney Brooks es uno de los investigadores maacutes reconocidos en el campo de las maacutequinas inteligentes COG es un experimento basado en estructuras bioloacutegicas en lugar de loacutegicas Esto significa que el robot descubre por siacute mismo el entorno que lo

rodea haciendo uso de sus sentidos artificiales de vista oiacutedo y tacto recreados mediante caacutemaras microacutefonos y una membrana sinteacutetica

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sensible al roce El objetivo de Rodney Brooks es que una vez que COG sepa interactuar con los objetos que le rodean comience a hacerlo con el propio ser humano

Los cientiacuteficos se preguntan queacute es la inteligencia iquestEs la memoria iquestO la capacidad de tomar decisiones iquestEs razonar iquestO la capacidad de comunicacioacuten iquestO son todas las anteriores Los neurocientiacuteficos afirman que la inteligencia es una serie de pasos y que eso que la gente ve tan especial en los seres humanos no es otra cosa que una comunicacioacuten muy raacutepida entre neuronas Otros han llegado a aseverar que los sentimientos son los que hacen a una persona inteligente y por eso hoy las teoriacuteas sobre el coeficiente emocional han tomado fuerza

Una de las ciencias que posiblemente lograraacute conseguir que los robots sean maacutes que soacutelo maacutequinas con habilidades cognoscitivas es la Bioinformaacutetica en la que trabajan algunos investigadores de MIT La Bioinformaacutetica supone que las ceacutelulas vivas programadas haraacuten las funciones en lugar de los tradicionales chips mecaacutenicos

Stephen Hawking opina que las maacutequinas son una ayuda para el hombre pero nunca lo dominaraacuten Maacutes que pensar en un mundo poseiacutedo por los robots lo importante es que en la buacutesqueda por lograr que las maacutequinas sean maacutes humanas los cientiacuteficos

estaacuten conociendo cada vez maacutes aspectos acerca de las personas

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Conforme se incrementan los avances en los campos de la Inteligencia Artificial y de la roboacutetica cada nueva generacioacuten de robots es mejor que la anterior

Algunos estaacuten convencidos de que los robots realmente se iraacuten perfeccionando a tal grado que en un futuro no muy lejano logren superar a cualquier ser humano Para ellos la quiacutemica del silicio seraacute la forma de vida que dominaraacute La Tierra o quizaacute se conviertan en los herederos absolutos de nuestro planeta

Otros estaacuten convencidos de que los robots con Inteligencia Artificial son una especie distinta a los humanos con la que sin duda aprenderemos a convivir No seraacuten nunca como los seres humanos aunque puedan hacer lo mismo que nosotros Seguiraacuten siendo maacutequinas Seraacuten como los aviones que no son paacutejaros aunque vuelen Este grupo de personas estaacute convencido de que el robot siempre se diferenciaraacute del hombre en dos aspectos no poseeraacute experiencia vital que le permita saber si hace friacuteo o calor y tampoco tendraacute ninguacuten tipo de emociones como la tristeza la frustracioacuten o la melancoliacutea

Para algunos cientiacuteficos japoneses quienes se han abocado al desarrollo de la roboacutetica los robots son maacutequinas uacutetiles que no desplazaraacuten a los humanos sino que contribuiraacuten con eacutestos ya que al tener la capacidad de desarrollar praacutecticamente

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cualquier tarea realizan las tareas indeseables de muchos humanos con lo cual contribuyen a mejorar la calidad de vida del ser humano

En Japoacuten Toshiba y Honda entre otras reconocidas empresas poseen la tecnologiacutea maacutes avanzada a este respecto

ASIMO un robot desarrollado con forma humanoide creado por Honda despueacutes de 20 antildeos de investigacioacuten es capaz de subir escaleras y realizar otro tipo de movimientos caracteriacutesticos de los humanos que hasta hoy ninguacuten otro robot habiacutea logrado conseguir ASIMO cuenta con una caacutemara que le auxilia como visioacuten pero que de ninguna manera se aproxima a la riqueza y complejidad del ojo humano La visioacuten de ASIMO es totalmente plana no tiene visioacuten estereoscoacutepica

Por siglos el hombre ha acariciado el suentildeo de la vida eterna No pocos cientiacuteficos han aportado las bases para el desarrollo de la nanotecnologiacutea En la actualidad se estaacuten fabricando piezas mecaacutenicas que son capaces de sustituir la funcioacuten de oacuterganos en los seres humanos

Kevin Warwick un profesor de ciberneacutetica de la Universidad de Reading en Inglaterra experimenta con su propio cuerpo realizaacutendose autoimplantes de chips para controlar

los estiacutemulos de su sistema nervioso mediante una computadora

httpeswikipediaorgwikiInteligencia_artificial_(pelC3ADcula)

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httpitesomx~almarpiatemadecienciaficcionhtm

VISION GENERAL DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y SISTEMAS EXPERTOS

Que es la IA Inteligencia Facultad de comprender conocer ldquoCapacidad de aprender relaciones entre hechos y resolver un problema mediante la adaptacioacuten previa del mismordquo Artificial Elaborado por el hombre Definicioacuten de IA

bull ldquoSolucioacuten de problemas complejos con el apoyo del computador mediante aplicacioacuten de procesos que son anaacutelogos al proceso de razonamiento humanordquo (Rolston)

bull ldquoEstudia como lograr que las maacutequinas realicen tareas que por el momento son realizadas mejor por el humanordquo

bull La inteligencia artificial consiste en estudiar al hombre moderno con sus cualidades funciones destrezas habilidades y desempentildeos para innovar en un futuro a mediano plazo un

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autoacutemata que participe con eacutel ser humano en sus actividades bull La investigacioacuten en el campo de la IA se relaciona con la produccioacuten de

maacutequinas para la automatizacioacuten de tareas que requieran un comportamiento inteligente Algunos ejemplos se encuentran en el aacuterea de control de sistemas planificacioacuten automaacutetica la habilidad de responder a diagnoacutesticos y a consultas de los consumidores reconocimiento de escritura reconocimiento del habla y reconocimiento de patrones

HISTORIA DE LA IA

bull 384 ndash 322 ac Aristoacuteteles explicoacute y codificoacute estilos de razonamiento deductivo (silogismos)

bull 1235 ndash 1316 Ars Magna (Ramon Llull) Maacutequina de engranajes supuestamente capaz de responder todas las preguntas

bull 1646- 1716 Gottfried Leibniz Planteoacute el sistema ldquoCaacutelculo filosoacutefico y racionadorrdquo Buscaba que todo conocimiento pudiera ser representado (suentildeo no realizado auacuten con la tecnologiacutea existente)

bull 1854 George Boole desarrolloacute los fundamentos de la ldquoLoacutegica Proposicionalrdquo

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bull 1879 Gottlieb Frege Caacutelculo de predicados a partir de un sistema de notacioacuten para el razonamiento mecaacutenico

bull 1858 Jhon Mc Carthy propuso ldquoSistema Consejerordquo Utilizoacute el caacutelculo de predicados para representar el conocimiento

bull 1950 Alan Turing Trata de posibilitar la inteligencia al estilo humano Juegos de ajedrez (Shannon 1950 Newell 1958) Juegos de damas (Samuel 1959 1967) Demostracioacuten de teoremas de geometriacutea plana (Gelernter 1959)

bull 1953 GPS (General Problem Solver) de Allen Newell Cliff Shaw y Herbert Simon

bull 1962 Frank Rosenblatt Explora el uso de redes neuronales para el aprendizaje y reconocimiento de patrones

bull 60acutes 70acutes Exploracioacuten de representaciones de problemas teacutecnicas de buacutesqueda y heuriacutesticas

bull 1963 Problemas de integracioacuten simboacutelica (Slagle) bull 1968 Problemas de aacutelgebra (Bobrow) bull 80acutes Programas basados en el comportamiento de expertos humanos

Programas de diagnoacutestico meacutedico (Shortliffe 1976 Miller Pople y Myers ) bull 1980 Dendral (Lindsay) Predice la estructura de moleacuteculas orgaacutenicas a partir de

su forma quiacutemica y de su espectrograma de masas bull 1982 Sistemas para configuracioacuten de ordenadores (Mc Dermontt)

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Valoraciones de yacimientos minerales (Campbell) bull 1997 Deep Blue Programa de ajedrez

La IA se divide en dos escuelas de pensamiento la inteligencia artificial convencional y la inteligencia computacional

La inteligencia artificial convencional tiene que ver con meacutetodos que actualmente se conocen como maacutequinas de aprendizaje se caracteriza por el formalismo y el anaacutelisis estadiacutestico Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Sistemas expertos aplican capacidad de razonamiento para lograr una conclusioacuten Un sistema experto puede procesar una gran cantidad de informacioacuten conocida y proveer conclusiones basadas en eacutesta

Razonamiento basado en casos Red Bayesiana un modelo de representacioacuten del conocimiento basado en

teoriacutea de la probabilidad IA Basada en comportamientos meacutetodo modular para construir sistemas de

IA manualmente

Inteligencia Computacional es una coleccioacuten de paradigmas computacionales con inspiracioacuten bioloacutegica y linguumliacutestica en los cuales se incluye la teoriacutea el

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disentildeo la aplicacioacuten y el desarrollo de redes neuronales sistemas coneccionistas algoritmos evolutivos sistemas difusos y sistemas inteligentes hiacutebridos

La inteligencia computacional implica desarrollo o aprendizaje iterativo (pej modificaciones iterativas de los paraacutemetros en sistemas conexionistas) El aprendizaje se realiza basaacutendose en datos empiacutericos Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Redes neuronales sistemas con grandes capacidades de reconocimiento de patrones

Sistemas difusos teacutecnicas para lograr el razonamiento bajo incertidumbre Ha sido ampliamente usada en la industria moderna y en productos de consumo masivo como las lavadoras

Computacioacuten evolutiva aplica conceptos inspirados en la biologiacutea tales como poblacioacuten mutacioacuten y supervivencia del maacutes apto para generar soluciones sucesivamente mejores para un problema Estos meacutetodos a su vez se dividen en algoritmos evolutivos (ej algoritmos geneacuteticos) e inteligencia colectiva (ej algoritmos hormigas)

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Suposiciones fundamentales sobre IA Hipoacutetesis ldquoUn sistema de siacutembolos fiacutesicos posee los medios necesarios y suficientes para realizar una accioacuten de inteligencia geneacutericardquo

bull Un sistema de siacutembolos fiacutesicos es una maacutequina que produce a lo largo del tiempo una coleccioacuten evolutiva de las estructuras de siacutembolos

bull Una estructura de siacutembolos estaacute compuesta por un nuacutemero de siacutembolos

relacionados con alguna forma fiacutesica

bull Un siacutembolo es un patroacuten fiacutesico que puede funcionar como componente de otro tipo de entidad llamada entidad

bull Un programa de computador es un conjunto de siacutembolos fiacutesicos

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Algunos Problemas de los que se ocupa la IA

1 Tareas Formales bull Juegos Ajedrez Damas Triqui Backgamon bull Demostracioacuten de Teoremas Geometriacutea Loacutegica Caacutelculo Integral

Solucioacuten Encontrar la mejor de las posibilidades 2 Tareas de la vida diaria

bull Problemas de sentido comuacuten bull La percepcioacuten Vision Habla bull Lenguaje Natural Compresioacuten Generacioacuten Traduccioacuten bull Control de Robots

3 Tareas de los Expertos

bull Ingenieriacutea Disentildeo deteccioacuten de fallos Planificacioacuten de manofacturas

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bull Anaacutelisis Cientiacutefico bull Diagnoacutesis meacutedica bull Anaacutelisis Financiero

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APROXIMACIONES DE IA (Paradigmas)

bull Basados en procesamiento de siacutembolos (IA claacutesica) bull Operaciones loacutegicas sobre bases de conocimiento declarativo

bull Aplica teacutecnicas de inferencia loacutegica (disentildeo descendente)

bull Aproximaciones ldquosubsimboacutelicasrdquo basadas en sentildeales bull Busca (ldquoVida artificialrdquo) conocer capacidades de procesamiento de sentildeal y

control que manejan los animales maacutes simples (insectos) y evolucionar a

sistemas maacutes complejos (disentildeo ascendente) Ej Redes neuronales

(inspiradas en modelos bioloacutegicos)

Nivel de conocimiento Nivel de simboacutelico

Implementacioacuten de operaciones

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Aplicaciones de la inteligencia artificial bull Linguumliacutestica computacional bull Mineriacutea de datos (Data Mining) es un conjunto de teacutecnicas para la induccioacuten de

conocimiento uacutetil a partir de masas ingentes de datos Tiene por lo tanto un

solapamiento importante con otras disciplinas como la estadiacutestica tradicional el

reconocimiento de patrones la inteligencia artificial etc Se la suele distinguir de

ellas por el campo de aplicacioacuten se suele aceptar que la mineriacutea de datos estudia

informacioacuten acumulada en empresas y otras organizaciones acerca de sus clientes

usuarios etc y las interacciones de eacutestos con aqueacutellas de manera que el

conocimiento que pueda extraerse de ella sirva para mejorar la rentabilidad el nivel

de servicio redefinir estratategias de maacuterketing etc bull Mundos virtuales bull Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing) bull Roboacutetica bull Sistemas de apoyo a la decisioacuten bull Videojuegos

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Queacute son en realidad los Sistemas Expertos Bajo el teacutermino de Sistemas Expertos se entiende un nuevo tipo de software que imita el comportamiento de un experto humano en la solucioacuten de un problema Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deduccioacuten loacutegica de conclusiones

Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

Utilizacioacuten de normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados

Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

La funcioacuten de un Sistema Experto es la de aportar soluciones a problemas como si fuera humano es decir capaz de mostrar soluciones inteligentes Es posible gracias a que al sistema lo crean con expertos (humanos) que intentan estructurar y

formalizar conocimientos ponieacutendolos a disposicioacuten del sistema Hecho un experto

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REFERENCIAS Y WEBGRAFIA Articulo Agentes Inteligentes en la red Julio 2002 No2

Revista Intelligent Agents julio de 1994

Agentes Autoacutenomos Inteligentes

httpwwwredcientificacomdocdoc199903310001html

httpwwwubpeduarenglishorganigramadepartamentosinformaticaagentes97ArticulosHechosFiccionAgentes20Inteligentes20en20Internethtml

Los agentes inteligentes y el etiquetado en la web

httpgcedcomtematemaindexcfmid_tematema=12 Advanced Computing Research Centre (ACRC)

httpwwwfenbrisacukengmathsresearchaigroupacrchtml Asociacioacuten Argentina de Inteligencia Artificial

httpwwwlaguiacomaraaiahtm Aircenter httpwwwaircenternet

Aphexrsquos Website httpwwwaphexipfoxcom

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I A la peliacutecula no es la primera obra cinematograacutefica que se plantea el hecho de que las maacutequinas los robots puedan desarrollar una inteligencia igual o mayor que la de los seres humanos Esta ha sido una inquietud que desde los antildeos veinte preocupoacute tanto a la ciencia- ficcioacuten como a la cinematografiacutea mundial

Un robot tiene inteligencia

Las soluciones con base en algoritmos y el desarrollo de la heuriacutestica que pretende imitar inteligencia y el razonamiento humano es el punto de unioacuten entre la inteligencia artificial y la roboacutetica

La ciencia que se encarga de la fabricacioacuten de robots es la roboacutetica Algunos ingenieros en roboacutetica han aplicado los avances de la inteligencia artificial para dotar de inteligencia a estos singulares mecanismos

No todos los robots estaacuten dotados de inteligencia artificial muchos de ellos soacutelo realizan labores mecaacutenicas para las cuales no requieren de procesos de razonamiento complejos IDEALIZANDO Robots que no soacutelo realicen trabajos mecaacutenicos sino que sean capaces de pensar un suentildeo que los cientiacuteficos de la IA d

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TIENEN O NO SENTIMIENTOS LOS ROBOTS

Varias disciplinas afirman que un robot dotado con inteligencia artificial no podriacutea tener pensamientos y desarrollar sentimientos como los de un ser humano por el simple hecho de no tener conciencia de no poseer un espiacuteritu

iquestDe queacute manera la conciencia o el espiacuteritu un elemento inmaterial que tiene propiedades indetectables puede interactuar con el cerebro para llevarnos a actuar de una u otra manera La existencia de la conciencia es un argumento que no tiene base cientiacuteficas un tema que ha sido tratado por cientos de filoacutesofos humanistas y teoacutelogos

El matemaacutetico ingleacutes Alan Turing fue el primero en pensar que maacutes que hacer maacutequinas lo mejor era programar computadoras para que ejecutaran tareas y solucionaran problemas que el hombre no podiacutea realizar Este enfoque que hoy se conoce como convencional fue desarrollado por Herbert Simon quien se basoacute en los fundamentos de Turing

En enfoque convencional parte de la creacioacuten de sistemas basados en reglas que la maacutequina utiliza para tomar decisiones Entre maacutes detalladas y abarcadoras sean las reglas que el programador introduce maacutes inteligente seraacute el comportamiento de la

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maacutequina Este es el enfoque se utiliza en los sistemas expertos y en los juegos principalmente

Una maacutequina dotada de este tipo de inteligencia tiene incorporado un extenso programa con instrucciones y algoritmos que le permiten tomar decisiones Es un tipo de inteligencia especializada que puede ser uacutetil en tareas especiacuteficas que requieren desempentildeo experto

Otro enfoque es el conexionista Los conexionistas son los que se proponen imitar la estructura de redes neuronales basadas en la estructura del cerebro humano Este tipo de inteligencia artificial no busca crear maacutequinas expertas en algo sino maacutes bien maacutequinas capaces de aprender de acuerdo con el contexto en el que se encuentran

Marvin Minsky afirma

La mayoriacutea de la gente piensa que las computadoras nunca seraacuten capaces de pensar Quiero decir realmente pensar Ni ahora ni nunca Sin duda la mayoriacutea de la gente tambieacuten estaacute de acuerdo en que las computadoras pueden hacer muchas cosas que en caso de hacerlas una persona tendriacutea que pensar Entonces iquestcoacutemo puede una maacutequina aparentar que piensa pero no pensar de verdad Bien dejando aparte la cuestioacuten de queacute es en realidad pensar creo que la mayoriacutea de nosotros responderiacutea

diciendo que en estos casos lo que el ordenador estaacute haciendo es una

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imitacioacuten meramente superficial de la inteligencia humana Se ha disentildeado para obedecer a ciertas oacuterdenes simples y despueacutes se le han proporcionado programas compuestos de esas oacuterdenes Debido a esto el ordenador tiene que obedecer esas oacuterdenes pero sin tener ninguna nocioacuten de lo que estaacute ocurriendohellip No creo que haya una gran diferencia entre el pensamiento ordinario y el pensamiento altamente creativo

Los cientiacuteficos han dotado a los robots de caracteriacutesticas muy humanas Por ejemplo la capacidad de hacer juicios de valor no exactos que se estaacute consiguiendo mediante la aplicacioacuten de la loacutegica difusa o borrosa una rama de la inteligencia artificial que imita la conducta humana Una loacutegica de la imprecisioacuten que a diferencia de la loacutegica binaria que usan los sistemas actuales y que soacutelo les permite distinguir entre dos valores blanco o negro verdadero o falso tambieacuten les permite establecer toda la amplia gama intermedia entre dos estados

Por otro lado en el laboratorio de Inteligencia Artificial del Instituto Tecnoloacutegico de Massachusetts estaacute COG uno de los maacutes avanzados robots humanoides Su creador Rodney Brooks es uno de los investigadores maacutes reconocidos en el campo de las maacutequinas inteligentes COG es un experimento basado en estructuras bioloacutegicas en lugar de loacutegicas Esto significa que el robot descubre por siacute mismo el entorno que lo

rodea haciendo uso de sus sentidos artificiales de vista oiacutedo y tacto recreados mediante caacutemaras microacutefonos y una membrana sinteacutetica

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sensible al roce El objetivo de Rodney Brooks es que una vez que COG sepa interactuar con los objetos que le rodean comience a hacerlo con el propio ser humano

Los cientiacuteficos se preguntan queacute es la inteligencia iquestEs la memoria iquestO la capacidad de tomar decisiones iquestEs razonar iquestO la capacidad de comunicacioacuten iquestO son todas las anteriores Los neurocientiacuteficos afirman que la inteligencia es una serie de pasos y que eso que la gente ve tan especial en los seres humanos no es otra cosa que una comunicacioacuten muy raacutepida entre neuronas Otros han llegado a aseverar que los sentimientos son los que hacen a una persona inteligente y por eso hoy las teoriacuteas sobre el coeficiente emocional han tomado fuerza

Una de las ciencias que posiblemente lograraacute conseguir que los robots sean maacutes que soacutelo maacutequinas con habilidades cognoscitivas es la Bioinformaacutetica en la que trabajan algunos investigadores de MIT La Bioinformaacutetica supone que las ceacutelulas vivas programadas haraacuten las funciones en lugar de los tradicionales chips mecaacutenicos

Stephen Hawking opina que las maacutequinas son una ayuda para el hombre pero nunca lo dominaraacuten Maacutes que pensar en un mundo poseiacutedo por los robots lo importante es que en la buacutesqueda por lograr que las maacutequinas sean maacutes humanas los cientiacuteficos

estaacuten conociendo cada vez maacutes aspectos acerca de las personas

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Disentildeo ESP LEONARDO BERNAL ZAMORA

Conforme se incrementan los avances en los campos de la Inteligencia Artificial y de la roboacutetica cada nueva generacioacuten de robots es mejor que la anterior

Algunos estaacuten convencidos de que los robots realmente se iraacuten perfeccionando a tal grado que en un futuro no muy lejano logren superar a cualquier ser humano Para ellos la quiacutemica del silicio seraacute la forma de vida que dominaraacute La Tierra o quizaacute se conviertan en los herederos absolutos de nuestro planeta

Otros estaacuten convencidos de que los robots con Inteligencia Artificial son una especie distinta a los humanos con la que sin duda aprenderemos a convivir No seraacuten nunca como los seres humanos aunque puedan hacer lo mismo que nosotros Seguiraacuten siendo maacutequinas Seraacuten como los aviones que no son paacutejaros aunque vuelen Este grupo de personas estaacute convencido de que el robot siempre se diferenciaraacute del hombre en dos aspectos no poseeraacute experiencia vital que le permita saber si hace friacuteo o calor y tampoco tendraacute ninguacuten tipo de emociones como la tristeza la frustracioacuten o la melancoliacutea

Para algunos cientiacuteficos japoneses quienes se han abocado al desarrollo de la roboacutetica los robots son maacutequinas uacutetiles que no desplazaraacuten a los humanos sino que contribuiraacuten con eacutestos ya que al tener la capacidad de desarrollar praacutecticamente

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cualquier tarea realizan las tareas indeseables de muchos humanos con lo cual contribuyen a mejorar la calidad de vida del ser humano

En Japoacuten Toshiba y Honda entre otras reconocidas empresas poseen la tecnologiacutea maacutes avanzada a este respecto

ASIMO un robot desarrollado con forma humanoide creado por Honda despueacutes de 20 antildeos de investigacioacuten es capaz de subir escaleras y realizar otro tipo de movimientos caracteriacutesticos de los humanos que hasta hoy ninguacuten otro robot habiacutea logrado conseguir ASIMO cuenta con una caacutemara que le auxilia como visioacuten pero que de ninguna manera se aproxima a la riqueza y complejidad del ojo humano La visioacuten de ASIMO es totalmente plana no tiene visioacuten estereoscoacutepica

Por siglos el hombre ha acariciado el suentildeo de la vida eterna No pocos cientiacuteficos han aportado las bases para el desarrollo de la nanotecnologiacutea En la actualidad se estaacuten fabricando piezas mecaacutenicas que son capaces de sustituir la funcioacuten de oacuterganos en los seres humanos

Kevin Warwick un profesor de ciberneacutetica de la Universidad de Reading en Inglaterra experimenta con su propio cuerpo realizaacutendose autoimplantes de chips para controlar

los estiacutemulos de su sistema nervioso mediante una computadora

httpeswikipediaorgwikiInteligencia_artificial_(pelC3ADcula)

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Disentildeo ESP LEONARDO BERNAL ZAMORA

httpitesomx~almarpiatemadecienciaficcionhtm

VISION GENERAL DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y SISTEMAS EXPERTOS

Que es la IA Inteligencia Facultad de comprender conocer ldquoCapacidad de aprender relaciones entre hechos y resolver un problema mediante la adaptacioacuten previa del mismordquo Artificial Elaborado por el hombre Definicioacuten de IA

bull ldquoSolucioacuten de problemas complejos con el apoyo del computador mediante aplicacioacuten de procesos que son anaacutelogos al proceso de razonamiento humanordquo (Rolston)

bull ldquoEstudia como lograr que las maacutequinas realicen tareas que por el momento son realizadas mejor por el humanordquo

bull La inteligencia artificial consiste en estudiar al hombre moderno con sus cualidades funciones destrezas habilidades y desempentildeos para innovar en un futuro a mediano plazo un

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autoacutemata que participe con eacutel ser humano en sus actividades bull La investigacioacuten en el campo de la IA se relaciona con la produccioacuten de

maacutequinas para la automatizacioacuten de tareas que requieran un comportamiento inteligente Algunos ejemplos se encuentran en el aacuterea de control de sistemas planificacioacuten automaacutetica la habilidad de responder a diagnoacutesticos y a consultas de los consumidores reconocimiento de escritura reconocimiento del habla y reconocimiento de patrones

HISTORIA DE LA IA

bull 384 ndash 322 ac Aristoacuteteles explicoacute y codificoacute estilos de razonamiento deductivo (silogismos)

bull 1235 ndash 1316 Ars Magna (Ramon Llull) Maacutequina de engranajes supuestamente capaz de responder todas las preguntas

bull 1646- 1716 Gottfried Leibniz Planteoacute el sistema ldquoCaacutelculo filosoacutefico y racionadorrdquo Buscaba que todo conocimiento pudiera ser representado (suentildeo no realizado auacuten con la tecnologiacutea existente)

bull 1854 George Boole desarrolloacute los fundamentos de la ldquoLoacutegica Proposicionalrdquo

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bull 1879 Gottlieb Frege Caacutelculo de predicados a partir de un sistema de notacioacuten para el razonamiento mecaacutenico

bull 1858 Jhon Mc Carthy propuso ldquoSistema Consejerordquo Utilizoacute el caacutelculo de predicados para representar el conocimiento

bull 1950 Alan Turing Trata de posibilitar la inteligencia al estilo humano Juegos de ajedrez (Shannon 1950 Newell 1958) Juegos de damas (Samuel 1959 1967) Demostracioacuten de teoremas de geometriacutea plana (Gelernter 1959)

bull 1953 GPS (General Problem Solver) de Allen Newell Cliff Shaw y Herbert Simon

bull 1962 Frank Rosenblatt Explora el uso de redes neuronales para el aprendizaje y reconocimiento de patrones

bull 60acutes 70acutes Exploracioacuten de representaciones de problemas teacutecnicas de buacutesqueda y heuriacutesticas

bull 1963 Problemas de integracioacuten simboacutelica (Slagle) bull 1968 Problemas de aacutelgebra (Bobrow) bull 80acutes Programas basados en el comportamiento de expertos humanos

Programas de diagnoacutestico meacutedico (Shortliffe 1976 Miller Pople y Myers ) bull 1980 Dendral (Lindsay) Predice la estructura de moleacuteculas orgaacutenicas a partir de

su forma quiacutemica y de su espectrograma de masas bull 1982 Sistemas para configuracioacuten de ordenadores (Mc Dermontt)

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Valoraciones de yacimientos minerales (Campbell) bull 1997 Deep Blue Programa de ajedrez

La IA se divide en dos escuelas de pensamiento la inteligencia artificial convencional y la inteligencia computacional

La inteligencia artificial convencional tiene que ver con meacutetodos que actualmente se conocen como maacutequinas de aprendizaje se caracteriza por el formalismo y el anaacutelisis estadiacutestico Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Sistemas expertos aplican capacidad de razonamiento para lograr una conclusioacuten Un sistema experto puede procesar una gran cantidad de informacioacuten conocida y proveer conclusiones basadas en eacutesta

Razonamiento basado en casos Red Bayesiana un modelo de representacioacuten del conocimiento basado en

teoriacutea de la probabilidad IA Basada en comportamientos meacutetodo modular para construir sistemas de

IA manualmente

Inteligencia Computacional es una coleccioacuten de paradigmas computacionales con inspiracioacuten bioloacutegica y linguumliacutestica en los cuales se incluye la teoriacutea el

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disentildeo la aplicacioacuten y el desarrollo de redes neuronales sistemas coneccionistas algoritmos evolutivos sistemas difusos y sistemas inteligentes hiacutebridos

La inteligencia computacional implica desarrollo o aprendizaje iterativo (pej modificaciones iterativas de los paraacutemetros en sistemas conexionistas) El aprendizaje se realiza basaacutendose en datos empiacutericos Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Redes neuronales sistemas con grandes capacidades de reconocimiento de patrones

Sistemas difusos teacutecnicas para lograr el razonamiento bajo incertidumbre Ha sido ampliamente usada en la industria moderna y en productos de consumo masivo como las lavadoras

Computacioacuten evolutiva aplica conceptos inspirados en la biologiacutea tales como poblacioacuten mutacioacuten y supervivencia del maacutes apto para generar soluciones sucesivamente mejores para un problema Estos meacutetodos a su vez se dividen en algoritmos evolutivos (ej algoritmos geneacuteticos) e inteligencia colectiva (ej algoritmos hormigas)

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Suposiciones fundamentales sobre IA Hipoacutetesis ldquoUn sistema de siacutembolos fiacutesicos posee los medios necesarios y suficientes para realizar una accioacuten de inteligencia geneacutericardquo

bull Un sistema de siacutembolos fiacutesicos es una maacutequina que produce a lo largo del tiempo una coleccioacuten evolutiva de las estructuras de siacutembolos

bull Una estructura de siacutembolos estaacute compuesta por un nuacutemero de siacutembolos

relacionados con alguna forma fiacutesica

bull Un siacutembolo es un patroacuten fiacutesico que puede funcionar como componente de otro tipo de entidad llamada entidad

bull Un programa de computador es un conjunto de siacutembolos fiacutesicos

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Algunos Problemas de los que se ocupa la IA

1 Tareas Formales bull Juegos Ajedrez Damas Triqui Backgamon bull Demostracioacuten de Teoremas Geometriacutea Loacutegica Caacutelculo Integral

Solucioacuten Encontrar la mejor de las posibilidades 2 Tareas de la vida diaria

bull Problemas de sentido comuacuten bull La percepcioacuten Vision Habla bull Lenguaje Natural Compresioacuten Generacioacuten Traduccioacuten bull Control de Robots

3 Tareas de los Expertos

bull Ingenieriacutea Disentildeo deteccioacuten de fallos Planificacioacuten de manofacturas

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bull Anaacutelisis Cientiacutefico bull Diagnoacutesis meacutedica bull Anaacutelisis Financiero

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APROXIMACIONES DE IA (Paradigmas)

bull Basados en procesamiento de siacutembolos (IA claacutesica) bull Operaciones loacutegicas sobre bases de conocimiento declarativo

bull Aplica teacutecnicas de inferencia loacutegica (disentildeo descendente)

bull Aproximaciones ldquosubsimboacutelicasrdquo basadas en sentildeales bull Busca (ldquoVida artificialrdquo) conocer capacidades de procesamiento de sentildeal y

control que manejan los animales maacutes simples (insectos) y evolucionar a

sistemas maacutes complejos (disentildeo ascendente) Ej Redes neuronales

(inspiradas en modelos bioloacutegicos)

Nivel de conocimiento Nivel de simboacutelico

Implementacioacuten de operaciones

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Aplicaciones de la inteligencia artificial bull Linguumliacutestica computacional bull Mineriacutea de datos (Data Mining) es un conjunto de teacutecnicas para la induccioacuten de

conocimiento uacutetil a partir de masas ingentes de datos Tiene por lo tanto un

solapamiento importante con otras disciplinas como la estadiacutestica tradicional el

reconocimiento de patrones la inteligencia artificial etc Se la suele distinguir de

ellas por el campo de aplicacioacuten se suele aceptar que la mineriacutea de datos estudia

informacioacuten acumulada en empresas y otras organizaciones acerca de sus clientes

usuarios etc y las interacciones de eacutestos con aqueacutellas de manera que el

conocimiento que pueda extraerse de ella sirva para mejorar la rentabilidad el nivel

de servicio redefinir estratategias de maacuterketing etc bull Mundos virtuales bull Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing) bull Roboacutetica bull Sistemas de apoyo a la decisioacuten bull Videojuegos

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Queacute son en realidad los Sistemas Expertos Bajo el teacutermino de Sistemas Expertos se entiende un nuevo tipo de software que imita el comportamiento de un experto humano en la solucioacuten de un problema Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deduccioacuten loacutegica de conclusiones

Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

Utilizacioacuten de normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados

Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

La funcioacuten de un Sistema Experto es la de aportar soluciones a problemas como si fuera humano es decir capaz de mostrar soluciones inteligentes Es posible gracias a que al sistema lo crean con expertos (humanos) que intentan estructurar y

formalizar conocimientos ponieacutendolos a disposicioacuten del sistema Hecho un experto

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REFERENCIAS Y WEBGRAFIA Articulo Agentes Inteligentes en la red Julio 2002 No2

Revista Intelligent Agents julio de 1994

Agentes Autoacutenomos Inteligentes

httpwwwredcientificacomdocdoc199903310001html

httpwwwubpeduarenglishorganigramadepartamentosinformaticaagentes97ArticulosHechosFiccionAgentes20Inteligentes20en20Internethtml

Los agentes inteligentes y el etiquetado en la web

httpgcedcomtematemaindexcfmid_tematema=12 Advanced Computing Research Centre (ACRC)

httpwwwfenbrisacukengmathsresearchaigroupacrchtml Asociacioacuten Argentina de Inteligencia Artificial

httpwwwlaguiacomaraaiahtm Aircenter httpwwwaircenternet

Aphexrsquos Website httpwwwaphexipfoxcom

Page 3: Clase ia i

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TIENEN O NO SENTIMIENTOS LOS ROBOTS

Varias disciplinas afirman que un robot dotado con inteligencia artificial no podriacutea tener pensamientos y desarrollar sentimientos como los de un ser humano por el simple hecho de no tener conciencia de no poseer un espiacuteritu

iquestDe queacute manera la conciencia o el espiacuteritu un elemento inmaterial que tiene propiedades indetectables puede interactuar con el cerebro para llevarnos a actuar de una u otra manera La existencia de la conciencia es un argumento que no tiene base cientiacuteficas un tema que ha sido tratado por cientos de filoacutesofos humanistas y teoacutelogos

El matemaacutetico ingleacutes Alan Turing fue el primero en pensar que maacutes que hacer maacutequinas lo mejor era programar computadoras para que ejecutaran tareas y solucionaran problemas que el hombre no podiacutea realizar Este enfoque que hoy se conoce como convencional fue desarrollado por Herbert Simon quien se basoacute en los fundamentos de Turing

En enfoque convencional parte de la creacioacuten de sistemas basados en reglas que la maacutequina utiliza para tomar decisiones Entre maacutes detalladas y abarcadoras sean las reglas que el programador introduce maacutes inteligente seraacute el comportamiento de la

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maacutequina Este es el enfoque se utiliza en los sistemas expertos y en los juegos principalmente

Una maacutequina dotada de este tipo de inteligencia tiene incorporado un extenso programa con instrucciones y algoritmos que le permiten tomar decisiones Es un tipo de inteligencia especializada que puede ser uacutetil en tareas especiacuteficas que requieren desempentildeo experto

Otro enfoque es el conexionista Los conexionistas son los que se proponen imitar la estructura de redes neuronales basadas en la estructura del cerebro humano Este tipo de inteligencia artificial no busca crear maacutequinas expertas en algo sino maacutes bien maacutequinas capaces de aprender de acuerdo con el contexto en el que se encuentran

Marvin Minsky afirma

La mayoriacutea de la gente piensa que las computadoras nunca seraacuten capaces de pensar Quiero decir realmente pensar Ni ahora ni nunca Sin duda la mayoriacutea de la gente tambieacuten estaacute de acuerdo en que las computadoras pueden hacer muchas cosas que en caso de hacerlas una persona tendriacutea que pensar Entonces iquestcoacutemo puede una maacutequina aparentar que piensa pero no pensar de verdad Bien dejando aparte la cuestioacuten de queacute es en realidad pensar creo que la mayoriacutea de nosotros responderiacutea

diciendo que en estos casos lo que el ordenador estaacute haciendo es una

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imitacioacuten meramente superficial de la inteligencia humana Se ha disentildeado para obedecer a ciertas oacuterdenes simples y despueacutes se le han proporcionado programas compuestos de esas oacuterdenes Debido a esto el ordenador tiene que obedecer esas oacuterdenes pero sin tener ninguna nocioacuten de lo que estaacute ocurriendohellip No creo que haya una gran diferencia entre el pensamiento ordinario y el pensamiento altamente creativo

Los cientiacuteficos han dotado a los robots de caracteriacutesticas muy humanas Por ejemplo la capacidad de hacer juicios de valor no exactos que se estaacute consiguiendo mediante la aplicacioacuten de la loacutegica difusa o borrosa una rama de la inteligencia artificial que imita la conducta humana Una loacutegica de la imprecisioacuten que a diferencia de la loacutegica binaria que usan los sistemas actuales y que soacutelo les permite distinguir entre dos valores blanco o negro verdadero o falso tambieacuten les permite establecer toda la amplia gama intermedia entre dos estados

Por otro lado en el laboratorio de Inteligencia Artificial del Instituto Tecnoloacutegico de Massachusetts estaacute COG uno de los maacutes avanzados robots humanoides Su creador Rodney Brooks es uno de los investigadores maacutes reconocidos en el campo de las maacutequinas inteligentes COG es un experimento basado en estructuras bioloacutegicas en lugar de loacutegicas Esto significa que el robot descubre por siacute mismo el entorno que lo

rodea haciendo uso de sus sentidos artificiales de vista oiacutedo y tacto recreados mediante caacutemaras microacutefonos y una membrana sinteacutetica

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sensible al roce El objetivo de Rodney Brooks es que una vez que COG sepa interactuar con los objetos que le rodean comience a hacerlo con el propio ser humano

Los cientiacuteficos se preguntan queacute es la inteligencia iquestEs la memoria iquestO la capacidad de tomar decisiones iquestEs razonar iquestO la capacidad de comunicacioacuten iquestO son todas las anteriores Los neurocientiacuteficos afirman que la inteligencia es una serie de pasos y que eso que la gente ve tan especial en los seres humanos no es otra cosa que una comunicacioacuten muy raacutepida entre neuronas Otros han llegado a aseverar que los sentimientos son los que hacen a una persona inteligente y por eso hoy las teoriacuteas sobre el coeficiente emocional han tomado fuerza

Una de las ciencias que posiblemente lograraacute conseguir que los robots sean maacutes que soacutelo maacutequinas con habilidades cognoscitivas es la Bioinformaacutetica en la que trabajan algunos investigadores de MIT La Bioinformaacutetica supone que las ceacutelulas vivas programadas haraacuten las funciones en lugar de los tradicionales chips mecaacutenicos

Stephen Hawking opina que las maacutequinas son una ayuda para el hombre pero nunca lo dominaraacuten Maacutes que pensar en un mundo poseiacutedo por los robots lo importante es que en la buacutesqueda por lograr que las maacutequinas sean maacutes humanas los cientiacuteficos

estaacuten conociendo cada vez maacutes aspectos acerca de las personas

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Conforme se incrementan los avances en los campos de la Inteligencia Artificial y de la roboacutetica cada nueva generacioacuten de robots es mejor que la anterior

Algunos estaacuten convencidos de que los robots realmente se iraacuten perfeccionando a tal grado que en un futuro no muy lejano logren superar a cualquier ser humano Para ellos la quiacutemica del silicio seraacute la forma de vida que dominaraacute La Tierra o quizaacute se conviertan en los herederos absolutos de nuestro planeta

Otros estaacuten convencidos de que los robots con Inteligencia Artificial son una especie distinta a los humanos con la que sin duda aprenderemos a convivir No seraacuten nunca como los seres humanos aunque puedan hacer lo mismo que nosotros Seguiraacuten siendo maacutequinas Seraacuten como los aviones que no son paacutejaros aunque vuelen Este grupo de personas estaacute convencido de que el robot siempre se diferenciaraacute del hombre en dos aspectos no poseeraacute experiencia vital que le permita saber si hace friacuteo o calor y tampoco tendraacute ninguacuten tipo de emociones como la tristeza la frustracioacuten o la melancoliacutea

Para algunos cientiacuteficos japoneses quienes se han abocado al desarrollo de la roboacutetica los robots son maacutequinas uacutetiles que no desplazaraacuten a los humanos sino que contribuiraacuten con eacutestos ya que al tener la capacidad de desarrollar praacutecticamente

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cualquier tarea realizan las tareas indeseables de muchos humanos con lo cual contribuyen a mejorar la calidad de vida del ser humano

En Japoacuten Toshiba y Honda entre otras reconocidas empresas poseen la tecnologiacutea maacutes avanzada a este respecto

ASIMO un robot desarrollado con forma humanoide creado por Honda despueacutes de 20 antildeos de investigacioacuten es capaz de subir escaleras y realizar otro tipo de movimientos caracteriacutesticos de los humanos que hasta hoy ninguacuten otro robot habiacutea logrado conseguir ASIMO cuenta con una caacutemara que le auxilia como visioacuten pero que de ninguna manera se aproxima a la riqueza y complejidad del ojo humano La visioacuten de ASIMO es totalmente plana no tiene visioacuten estereoscoacutepica

Por siglos el hombre ha acariciado el suentildeo de la vida eterna No pocos cientiacuteficos han aportado las bases para el desarrollo de la nanotecnologiacutea En la actualidad se estaacuten fabricando piezas mecaacutenicas que son capaces de sustituir la funcioacuten de oacuterganos en los seres humanos

Kevin Warwick un profesor de ciberneacutetica de la Universidad de Reading en Inglaterra experimenta con su propio cuerpo realizaacutendose autoimplantes de chips para controlar

los estiacutemulos de su sistema nervioso mediante una computadora

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VISION GENERAL DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y SISTEMAS EXPERTOS

Que es la IA Inteligencia Facultad de comprender conocer ldquoCapacidad de aprender relaciones entre hechos y resolver un problema mediante la adaptacioacuten previa del mismordquo Artificial Elaborado por el hombre Definicioacuten de IA

bull ldquoSolucioacuten de problemas complejos con el apoyo del computador mediante aplicacioacuten de procesos que son anaacutelogos al proceso de razonamiento humanordquo (Rolston)

bull ldquoEstudia como lograr que las maacutequinas realicen tareas que por el momento son realizadas mejor por el humanordquo

bull La inteligencia artificial consiste en estudiar al hombre moderno con sus cualidades funciones destrezas habilidades y desempentildeos para innovar en un futuro a mediano plazo un

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autoacutemata que participe con eacutel ser humano en sus actividades bull La investigacioacuten en el campo de la IA se relaciona con la produccioacuten de

maacutequinas para la automatizacioacuten de tareas que requieran un comportamiento inteligente Algunos ejemplos se encuentran en el aacuterea de control de sistemas planificacioacuten automaacutetica la habilidad de responder a diagnoacutesticos y a consultas de los consumidores reconocimiento de escritura reconocimiento del habla y reconocimiento de patrones

HISTORIA DE LA IA

bull 384 ndash 322 ac Aristoacuteteles explicoacute y codificoacute estilos de razonamiento deductivo (silogismos)

bull 1235 ndash 1316 Ars Magna (Ramon Llull) Maacutequina de engranajes supuestamente capaz de responder todas las preguntas

bull 1646- 1716 Gottfried Leibniz Planteoacute el sistema ldquoCaacutelculo filosoacutefico y racionadorrdquo Buscaba que todo conocimiento pudiera ser representado (suentildeo no realizado auacuten con la tecnologiacutea existente)

bull 1854 George Boole desarrolloacute los fundamentos de la ldquoLoacutegica Proposicionalrdquo

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bull 1879 Gottlieb Frege Caacutelculo de predicados a partir de un sistema de notacioacuten para el razonamiento mecaacutenico

bull 1858 Jhon Mc Carthy propuso ldquoSistema Consejerordquo Utilizoacute el caacutelculo de predicados para representar el conocimiento

bull 1950 Alan Turing Trata de posibilitar la inteligencia al estilo humano Juegos de ajedrez (Shannon 1950 Newell 1958) Juegos de damas (Samuel 1959 1967) Demostracioacuten de teoremas de geometriacutea plana (Gelernter 1959)

bull 1953 GPS (General Problem Solver) de Allen Newell Cliff Shaw y Herbert Simon

bull 1962 Frank Rosenblatt Explora el uso de redes neuronales para el aprendizaje y reconocimiento de patrones

bull 60acutes 70acutes Exploracioacuten de representaciones de problemas teacutecnicas de buacutesqueda y heuriacutesticas

bull 1963 Problemas de integracioacuten simboacutelica (Slagle) bull 1968 Problemas de aacutelgebra (Bobrow) bull 80acutes Programas basados en el comportamiento de expertos humanos

Programas de diagnoacutestico meacutedico (Shortliffe 1976 Miller Pople y Myers ) bull 1980 Dendral (Lindsay) Predice la estructura de moleacuteculas orgaacutenicas a partir de

su forma quiacutemica y de su espectrograma de masas bull 1982 Sistemas para configuracioacuten de ordenadores (Mc Dermontt)

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Valoraciones de yacimientos minerales (Campbell) bull 1997 Deep Blue Programa de ajedrez

La IA se divide en dos escuelas de pensamiento la inteligencia artificial convencional y la inteligencia computacional

La inteligencia artificial convencional tiene que ver con meacutetodos que actualmente se conocen como maacutequinas de aprendizaje se caracteriza por el formalismo y el anaacutelisis estadiacutestico Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Sistemas expertos aplican capacidad de razonamiento para lograr una conclusioacuten Un sistema experto puede procesar una gran cantidad de informacioacuten conocida y proveer conclusiones basadas en eacutesta

Razonamiento basado en casos Red Bayesiana un modelo de representacioacuten del conocimiento basado en

teoriacutea de la probabilidad IA Basada en comportamientos meacutetodo modular para construir sistemas de

IA manualmente

Inteligencia Computacional es una coleccioacuten de paradigmas computacionales con inspiracioacuten bioloacutegica y linguumliacutestica en los cuales se incluye la teoriacutea el

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disentildeo la aplicacioacuten y el desarrollo de redes neuronales sistemas coneccionistas algoritmos evolutivos sistemas difusos y sistemas inteligentes hiacutebridos

La inteligencia computacional implica desarrollo o aprendizaje iterativo (pej modificaciones iterativas de los paraacutemetros en sistemas conexionistas) El aprendizaje se realiza basaacutendose en datos empiacutericos Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Redes neuronales sistemas con grandes capacidades de reconocimiento de patrones

Sistemas difusos teacutecnicas para lograr el razonamiento bajo incertidumbre Ha sido ampliamente usada en la industria moderna y en productos de consumo masivo como las lavadoras

Computacioacuten evolutiva aplica conceptos inspirados en la biologiacutea tales como poblacioacuten mutacioacuten y supervivencia del maacutes apto para generar soluciones sucesivamente mejores para un problema Estos meacutetodos a su vez se dividen en algoritmos evolutivos (ej algoritmos geneacuteticos) e inteligencia colectiva (ej algoritmos hormigas)

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Suposiciones fundamentales sobre IA Hipoacutetesis ldquoUn sistema de siacutembolos fiacutesicos posee los medios necesarios y suficientes para realizar una accioacuten de inteligencia geneacutericardquo

bull Un sistema de siacutembolos fiacutesicos es una maacutequina que produce a lo largo del tiempo una coleccioacuten evolutiva de las estructuras de siacutembolos

bull Una estructura de siacutembolos estaacute compuesta por un nuacutemero de siacutembolos

relacionados con alguna forma fiacutesica

bull Un siacutembolo es un patroacuten fiacutesico que puede funcionar como componente de otro tipo de entidad llamada entidad

bull Un programa de computador es un conjunto de siacutembolos fiacutesicos

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Algunos Problemas de los que se ocupa la IA

1 Tareas Formales bull Juegos Ajedrez Damas Triqui Backgamon bull Demostracioacuten de Teoremas Geometriacutea Loacutegica Caacutelculo Integral

Solucioacuten Encontrar la mejor de las posibilidades 2 Tareas de la vida diaria

bull Problemas de sentido comuacuten bull La percepcioacuten Vision Habla bull Lenguaje Natural Compresioacuten Generacioacuten Traduccioacuten bull Control de Robots

3 Tareas de los Expertos

bull Ingenieriacutea Disentildeo deteccioacuten de fallos Planificacioacuten de manofacturas

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bull Anaacutelisis Cientiacutefico bull Diagnoacutesis meacutedica bull Anaacutelisis Financiero

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APROXIMACIONES DE IA (Paradigmas)

bull Basados en procesamiento de siacutembolos (IA claacutesica) bull Operaciones loacutegicas sobre bases de conocimiento declarativo

bull Aplica teacutecnicas de inferencia loacutegica (disentildeo descendente)

bull Aproximaciones ldquosubsimboacutelicasrdquo basadas en sentildeales bull Busca (ldquoVida artificialrdquo) conocer capacidades de procesamiento de sentildeal y

control que manejan los animales maacutes simples (insectos) y evolucionar a

sistemas maacutes complejos (disentildeo ascendente) Ej Redes neuronales

(inspiradas en modelos bioloacutegicos)

Nivel de conocimiento Nivel de simboacutelico

Implementacioacuten de operaciones

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Aplicaciones de la inteligencia artificial bull Linguumliacutestica computacional bull Mineriacutea de datos (Data Mining) es un conjunto de teacutecnicas para la induccioacuten de

conocimiento uacutetil a partir de masas ingentes de datos Tiene por lo tanto un

solapamiento importante con otras disciplinas como la estadiacutestica tradicional el

reconocimiento de patrones la inteligencia artificial etc Se la suele distinguir de

ellas por el campo de aplicacioacuten se suele aceptar que la mineriacutea de datos estudia

informacioacuten acumulada en empresas y otras organizaciones acerca de sus clientes

usuarios etc y las interacciones de eacutestos con aqueacutellas de manera que el

conocimiento que pueda extraerse de ella sirva para mejorar la rentabilidad el nivel

de servicio redefinir estratategias de maacuterketing etc bull Mundos virtuales bull Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing) bull Roboacutetica bull Sistemas de apoyo a la decisioacuten bull Videojuegos

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Queacute son en realidad los Sistemas Expertos Bajo el teacutermino de Sistemas Expertos se entiende un nuevo tipo de software que imita el comportamiento de un experto humano en la solucioacuten de un problema Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deduccioacuten loacutegica de conclusiones

Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

Utilizacioacuten de normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados

Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

La funcioacuten de un Sistema Experto es la de aportar soluciones a problemas como si fuera humano es decir capaz de mostrar soluciones inteligentes Es posible gracias a que al sistema lo crean con expertos (humanos) que intentan estructurar y

formalizar conocimientos ponieacutendolos a disposicioacuten del sistema Hecho un experto

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REFERENCIAS Y WEBGRAFIA Articulo Agentes Inteligentes en la red Julio 2002 No2

Revista Intelligent Agents julio de 1994

Agentes Autoacutenomos Inteligentes

httpwwwredcientificacomdocdoc199903310001html

httpwwwubpeduarenglishorganigramadepartamentosinformaticaagentes97ArticulosHechosFiccionAgentes20Inteligentes20en20Internethtml

Los agentes inteligentes y el etiquetado en la web

httpgcedcomtematemaindexcfmid_tematema=12 Advanced Computing Research Centre (ACRC)

httpwwwfenbrisacukengmathsresearchaigroupacrchtml Asociacioacuten Argentina de Inteligencia Artificial

httpwwwlaguiacomaraaiahtm Aircenter httpwwwaircenternet

Aphexrsquos Website httpwwwaphexipfoxcom

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maacutequina Este es el enfoque se utiliza en los sistemas expertos y en los juegos principalmente

Una maacutequina dotada de este tipo de inteligencia tiene incorporado un extenso programa con instrucciones y algoritmos que le permiten tomar decisiones Es un tipo de inteligencia especializada que puede ser uacutetil en tareas especiacuteficas que requieren desempentildeo experto

Otro enfoque es el conexionista Los conexionistas son los que se proponen imitar la estructura de redes neuronales basadas en la estructura del cerebro humano Este tipo de inteligencia artificial no busca crear maacutequinas expertas en algo sino maacutes bien maacutequinas capaces de aprender de acuerdo con el contexto en el que se encuentran

Marvin Minsky afirma

La mayoriacutea de la gente piensa que las computadoras nunca seraacuten capaces de pensar Quiero decir realmente pensar Ni ahora ni nunca Sin duda la mayoriacutea de la gente tambieacuten estaacute de acuerdo en que las computadoras pueden hacer muchas cosas que en caso de hacerlas una persona tendriacutea que pensar Entonces iquestcoacutemo puede una maacutequina aparentar que piensa pero no pensar de verdad Bien dejando aparte la cuestioacuten de queacute es en realidad pensar creo que la mayoriacutea de nosotros responderiacutea

diciendo que en estos casos lo que el ordenador estaacute haciendo es una

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imitacioacuten meramente superficial de la inteligencia humana Se ha disentildeado para obedecer a ciertas oacuterdenes simples y despueacutes se le han proporcionado programas compuestos de esas oacuterdenes Debido a esto el ordenador tiene que obedecer esas oacuterdenes pero sin tener ninguna nocioacuten de lo que estaacute ocurriendohellip No creo que haya una gran diferencia entre el pensamiento ordinario y el pensamiento altamente creativo

Los cientiacuteficos han dotado a los robots de caracteriacutesticas muy humanas Por ejemplo la capacidad de hacer juicios de valor no exactos que se estaacute consiguiendo mediante la aplicacioacuten de la loacutegica difusa o borrosa una rama de la inteligencia artificial que imita la conducta humana Una loacutegica de la imprecisioacuten que a diferencia de la loacutegica binaria que usan los sistemas actuales y que soacutelo les permite distinguir entre dos valores blanco o negro verdadero o falso tambieacuten les permite establecer toda la amplia gama intermedia entre dos estados

Por otro lado en el laboratorio de Inteligencia Artificial del Instituto Tecnoloacutegico de Massachusetts estaacute COG uno de los maacutes avanzados robots humanoides Su creador Rodney Brooks es uno de los investigadores maacutes reconocidos en el campo de las maacutequinas inteligentes COG es un experimento basado en estructuras bioloacutegicas en lugar de loacutegicas Esto significa que el robot descubre por siacute mismo el entorno que lo

rodea haciendo uso de sus sentidos artificiales de vista oiacutedo y tacto recreados mediante caacutemaras microacutefonos y una membrana sinteacutetica

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sensible al roce El objetivo de Rodney Brooks es que una vez que COG sepa interactuar con los objetos que le rodean comience a hacerlo con el propio ser humano

Los cientiacuteficos se preguntan queacute es la inteligencia iquestEs la memoria iquestO la capacidad de tomar decisiones iquestEs razonar iquestO la capacidad de comunicacioacuten iquestO son todas las anteriores Los neurocientiacuteficos afirman que la inteligencia es una serie de pasos y que eso que la gente ve tan especial en los seres humanos no es otra cosa que una comunicacioacuten muy raacutepida entre neuronas Otros han llegado a aseverar que los sentimientos son los que hacen a una persona inteligente y por eso hoy las teoriacuteas sobre el coeficiente emocional han tomado fuerza

Una de las ciencias que posiblemente lograraacute conseguir que los robots sean maacutes que soacutelo maacutequinas con habilidades cognoscitivas es la Bioinformaacutetica en la que trabajan algunos investigadores de MIT La Bioinformaacutetica supone que las ceacutelulas vivas programadas haraacuten las funciones en lugar de los tradicionales chips mecaacutenicos

Stephen Hawking opina que las maacutequinas son una ayuda para el hombre pero nunca lo dominaraacuten Maacutes que pensar en un mundo poseiacutedo por los robots lo importante es que en la buacutesqueda por lograr que las maacutequinas sean maacutes humanas los cientiacuteficos

estaacuten conociendo cada vez maacutes aspectos acerca de las personas

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Conforme se incrementan los avances en los campos de la Inteligencia Artificial y de la roboacutetica cada nueva generacioacuten de robots es mejor que la anterior

Algunos estaacuten convencidos de que los robots realmente se iraacuten perfeccionando a tal grado que en un futuro no muy lejano logren superar a cualquier ser humano Para ellos la quiacutemica del silicio seraacute la forma de vida que dominaraacute La Tierra o quizaacute se conviertan en los herederos absolutos de nuestro planeta

Otros estaacuten convencidos de que los robots con Inteligencia Artificial son una especie distinta a los humanos con la que sin duda aprenderemos a convivir No seraacuten nunca como los seres humanos aunque puedan hacer lo mismo que nosotros Seguiraacuten siendo maacutequinas Seraacuten como los aviones que no son paacutejaros aunque vuelen Este grupo de personas estaacute convencido de que el robot siempre se diferenciaraacute del hombre en dos aspectos no poseeraacute experiencia vital que le permita saber si hace friacuteo o calor y tampoco tendraacute ninguacuten tipo de emociones como la tristeza la frustracioacuten o la melancoliacutea

Para algunos cientiacuteficos japoneses quienes se han abocado al desarrollo de la roboacutetica los robots son maacutequinas uacutetiles que no desplazaraacuten a los humanos sino que contribuiraacuten con eacutestos ya que al tener la capacidad de desarrollar praacutecticamente

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cualquier tarea realizan las tareas indeseables de muchos humanos con lo cual contribuyen a mejorar la calidad de vida del ser humano

En Japoacuten Toshiba y Honda entre otras reconocidas empresas poseen la tecnologiacutea maacutes avanzada a este respecto

ASIMO un robot desarrollado con forma humanoide creado por Honda despueacutes de 20 antildeos de investigacioacuten es capaz de subir escaleras y realizar otro tipo de movimientos caracteriacutesticos de los humanos que hasta hoy ninguacuten otro robot habiacutea logrado conseguir ASIMO cuenta con una caacutemara que le auxilia como visioacuten pero que de ninguna manera se aproxima a la riqueza y complejidad del ojo humano La visioacuten de ASIMO es totalmente plana no tiene visioacuten estereoscoacutepica

Por siglos el hombre ha acariciado el suentildeo de la vida eterna No pocos cientiacuteficos han aportado las bases para el desarrollo de la nanotecnologiacutea En la actualidad se estaacuten fabricando piezas mecaacutenicas que son capaces de sustituir la funcioacuten de oacuterganos en los seres humanos

Kevin Warwick un profesor de ciberneacutetica de la Universidad de Reading en Inglaterra experimenta con su propio cuerpo realizaacutendose autoimplantes de chips para controlar

los estiacutemulos de su sistema nervioso mediante una computadora

httpeswikipediaorgwikiInteligencia_artificial_(pelC3ADcula)

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httpitesomx~almarpiatemadecienciaficcionhtm

VISION GENERAL DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y SISTEMAS EXPERTOS

Que es la IA Inteligencia Facultad de comprender conocer ldquoCapacidad de aprender relaciones entre hechos y resolver un problema mediante la adaptacioacuten previa del mismordquo Artificial Elaborado por el hombre Definicioacuten de IA

bull ldquoSolucioacuten de problemas complejos con el apoyo del computador mediante aplicacioacuten de procesos que son anaacutelogos al proceso de razonamiento humanordquo (Rolston)

bull ldquoEstudia como lograr que las maacutequinas realicen tareas que por el momento son realizadas mejor por el humanordquo

bull La inteligencia artificial consiste en estudiar al hombre moderno con sus cualidades funciones destrezas habilidades y desempentildeos para innovar en un futuro a mediano plazo un

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autoacutemata que participe con eacutel ser humano en sus actividades bull La investigacioacuten en el campo de la IA se relaciona con la produccioacuten de

maacutequinas para la automatizacioacuten de tareas que requieran un comportamiento inteligente Algunos ejemplos se encuentran en el aacuterea de control de sistemas planificacioacuten automaacutetica la habilidad de responder a diagnoacutesticos y a consultas de los consumidores reconocimiento de escritura reconocimiento del habla y reconocimiento de patrones

HISTORIA DE LA IA

bull 384 ndash 322 ac Aristoacuteteles explicoacute y codificoacute estilos de razonamiento deductivo (silogismos)

bull 1235 ndash 1316 Ars Magna (Ramon Llull) Maacutequina de engranajes supuestamente capaz de responder todas las preguntas

bull 1646- 1716 Gottfried Leibniz Planteoacute el sistema ldquoCaacutelculo filosoacutefico y racionadorrdquo Buscaba que todo conocimiento pudiera ser representado (suentildeo no realizado auacuten con la tecnologiacutea existente)

bull 1854 George Boole desarrolloacute los fundamentos de la ldquoLoacutegica Proposicionalrdquo

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bull 1879 Gottlieb Frege Caacutelculo de predicados a partir de un sistema de notacioacuten para el razonamiento mecaacutenico

bull 1858 Jhon Mc Carthy propuso ldquoSistema Consejerordquo Utilizoacute el caacutelculo de predicados para representar el conocimiento

bull 1950 Alan Turing Trata de posibilitar la inteligencia al estilo humano Juegos de ajedrez (Shannon 1950 Newell 1958) Juegos de damas (Samuel 1959 1967) Demostracioacuten de teoremas de geometriacutea plana (Gelernter 1959)

bull 1953 GPS (General Problem Solver) de Allen Newell Cliff Shaw y Herbert Simon

bull 1962 Frank Rosenblatt Explora el uso de redes neuronales para el aprendizaje y reconocimiento de patrones

bull 60acutes 70acutes Exploracioacuten de representaciones de problemas teacutecnicas de buacutesqueda y heuriacutesticas

bull 1963 Problemas de integracioacuten simboacutelica (Slagle) bull 1968 Problemas de aacutelgebra (Bobrow) bull 80acutes Programas basados en el comportamiento de expertos humanos

Programas de diagnoacutestico meacutedico (Shortliffe 1976 Miller Pople y Myers ) bull 1980 Dendral (Lindsay) Predice la estructura de moleacuteculas orgaacutenicas a partir de

su forma quiacutemica y de su espectrograma de masas bull 1982 Sistemas para configuracioacuten de ordenadores (Mc Dermontt)

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Valoraciones de yacimientos minerales (Campbell) bull 1997 Deep Blue Programa de ajedrez

La IA se divide en dos escuelas de pensamiento la inteligencia artificial convencional y la inteligencia computacional

La inteligencia artificial convencional tiene que ver con meacutetodos que actualmente se conocen como maacutequinas de aprendizaje se caracteriza por el formalismo y el anaacutelisis estadiacutestico Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Sistemas expertos aplican capacidad de razonamiento para lograr una conclusioacuten Un sistema experto puede procesar una gran cantidad de informacioacuten conocida y proveer conclusiones basadas en eacutesta

Razonamiento basado en casos Red Bayesiana un modelo de representacioacuten del conocimiento basado en

teoriacutea de la probabilidad IA Basada en comportamientos meacutetodo modular para construir sistemas de

IA manualmente

Inteligencia Computacional es una coleccioacuten de paradigmas computacionales con inspiracioacuten bioloacutegica y linguumliacutestica en los cuales se incluye la teoriacutea el

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disentildeo la aplicacioacuten y el desarrollo de redes neuronales sistemas coneccionistas algoritmos evolutivos sistemas difusos y sistemas inteligentes hiacutebridos

La inteligencia computacional implica desarrollo o aprendizaje iterativo (pej modificaciones iterativas de los paraacutemetros en sistemas conexionistas) El aprendizaje se realiza basaacutendose en datos empiacutericos Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Redes neuronales sistemas con grandes capacidades de reconocimiento de patrones

Sistemas difusos teacutecnicas para lograr el razonamiento bajo incertidumbre Ha sido ampliamente usada en la industria moderna y en productos de consumo masivo como las lavadoras

Computacioacuten evolutiva aplica conceptos inspirados en la biologiacutea tales como poblacioacuten mutacioacuten y supervivencia del maacutes apto para generar soluciones sucesivamente mejores para un problema Estos meacutetodos a su vez se dividen en algoritmos evolutivos (ej algoritmos geneacuteticos) e inteligencia colectiva (ej algoritmos hormigas)

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Suposiciones fundamentales sobre IA Hipoacutetesis ldquoUn sistema de siacutembolos fiacutesicos posee los medios necesarios y suficientes para realizar una accioacuten de inteligencia geneacutericardquo

bull Un sistema de siacutembolos fiacutesicos es una maacutequina que produce a lo largo del tiempo una coleccioacuten evolutiva de las estructuras de siacutembolos

bull Una estructura de siacutembolos estaacute compuesta por un nuacutemero de siacutembolos

relacionados con alguna forma fiacutesica

bull Un siacutembolo es un patroacuten fiacutesico que puede funcionar como componente de otro tipo de entidad llamada entidad

bull Un programa de computador es un conjunto de siacutembolos fiacutesicos

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Algunos Problemas de los que se ocupa la IA

1 Tareas Formales bull Juegos Ajedrez Damas Triqui Backgamon bull Demostracioacuten de Teoremas Geometriacutea Loacutegica Caacutelculo Integral

Solucioacuten Encontrar la mejor de las posibilidades 2 Tareas de la vida diaria

bull Problemas de sentido comuacuten bull La percepcioacuten Vision Habla bull Lenguaje Natural Compresioacuten Generacioacuten Traduccioacuten bull Control de Robots

3 Tareas de los Expertos

bull Ingenieriacutea Disentildeo deteccioacuten de fallos Planificacioacuten de manofacturas

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bull Anaacutelisis Cientiacutefico bull Diagnoacutesis meacutedica bull Anaacutelisis Financiero

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APROXIMACIONES DE IA (Paradigmas)

bull Basados en procesamiento de siacutembolos (IA claacutesica) bull Operaciones loacutegicas sobre bases de conocimiento declarativo

bull Aplica teacutecnicas de inferencia loacutegica (disentildeo descendente)

bull Aproximaciones ldquosubsimboacutelicasrdquo basadas en sentildeales bull Busca (ldquoVida artificialrdquo) conocer capacidades de procesamiento de sentildeal y

control que manejan los animales maacutes simples (insectos) y evolucionar a

sistemas maacutes complejos (disentildeo ascendente) Ej Redes neuronales

(inspiradas en modelos bioloacutegicos)

Nivel de conocimiento Nivel de simboacutelico

Implementacioacuten de operaciones

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Aplicaciones de la inteligencia artificial bull Linguumliacutestica computacional bull Mineriacutea de datos (Data Mining) es un conjunto de teacutecnicas para la induccioacuten de

conocimiento uacutetil a partir de masas ingentes de datos Tiene por lo tanto un

solapamiento importante con otras disciplinas como la estadiacutestica tradicional el

reconocimiento de patrones la inteligencia artificial etc Se la suele distinguir de

ellas por el campo de aplicacioacuten se suele aceptar que la mineriacutea de datos estudia

informacioacuten acumulada en empresas y otras organizaciones acerca de sus clientes

usuarios etc y las interacciones de eacutestos con aqueacutellas de manera que el

conocimiento que pueda extraerse de ella sirva para mejorar la rentabilidad el nivel

de servicio redefinir estratategias de maacuterketing etc bull Mundos virtuales bull Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing) bull Roboacutetica bull Sistemas de apoyo a la decisioacuten bull Videojuegos

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Queacute son en realidad los Sistemas Expertos Bajo el teacutermino de Sistemas Expertos se entiende un nuevo tipo de software que imita el comportamiento de un experto humano en la solucioacuten de un problema Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deduccioacuten loacutegica de conclusiones

Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

Utilizacioacuten de normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados

Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

La funcioacuten de un Sistema Experto es la de aportar soluciones a problemas como si fuera humano es decir capaz de mostrar soluciones inteligentes Es posible gracias a que al sistema lo crean con expertos (humanos) que intentan estructurar y

formalizar conocimientos ponieacutendolos a disposicioacuten del sistema Hecho un experto

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REFERENCIAS Y WEBGRAFIA Articulo Agentes Inteligentes en la red Julio 2002 No2

Revista Intelligent Agents julio de 1994

Agentes Autoacutenomos Inteligentes

httpwwwredcientificacomdocdoc199903310001html

httpwwwubpeduarenglishorganigramadepartamentosinformaticaagentes97ArticulosHechosFiccionAgentes20Inteligentes20en20Internethtml

Los agentes inteligentes y el etiquetado en la web

httpgcedcomtematemaindexcfmid_tematema=12 Advanced Computing Research Centre (ACRC)

httpwwwfenbrisacukengmathsresearchaigroupacrchtml Asociacioacuten Argentina de Inteligencia Artificial

httpwwwlaguiacomaraaiahtm Aircenter httpwwwaircenternet

Aphexrsquos Website httpwwwaphexipfoxcom

Page 5: Clase ia i

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imitacioacuten meramente superficial de la inteligencia humana Se ha disentildeado para obedecer a ciertas oacuterdenes simples y despueacutes se le han proporcionado programas compuestos de esas oacuterdenes Debido a esto el ordenador tiene que obedecer esas oacuterdenes pero sin tener ninguna nocioacuten de lo que estaacute ocurriendohellip No creo que haya una gran diferencia entre el pensamiento ordinario y el pensamiento altamente creativo

Los cientiacuteficos han dotado a los robots de caracteriacutesticas muy humanas Por ejemplo la capacidad de hacer juicios de valor no exactos que se estaacute consiguiendo mediante la aplicacioacuten de la loacutegica difusa o borrosa una rama de la inteligencia artificial que imita la conducta humana Una loacutegica de la imprecisioacuten que a diferencia de la loacutegica binaria que usan los sistemas actuales y que soacutelo les permite distinguir entre dos valores blanco o negro verdadero o falso tambieacuten les permite establecer toda la amplia gama intermedia entre dos estados

Por otro lado en el laboratorio de Inteligencia Artificial del Instituto Tecnoloacutegico de Massachusetts estaacute COG uno de los maacutes avanzados robots humanoides Su creador Rodney Brooks es uno de los investigadores maacutes reconocidos en el campo de las maacutequinas inteligentes COG es un experimento basado en estructuras bioloacutegicas en lugar de loacutegicas Esto significa que el robot descubre por siacute mismo el entorno que lo

rodea haciendo uso de sus sentidos artificiales de vista oiacutedo y tacto recreados mediante caacutemaras microacutefonos y una membrana sinteacutetica

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sensible al roce El objetivo de Rodney Brooks es que una vez que COG sepa interactuar con los objetos que le rodean comience a hacerlo con el propio ser humano

Los cientiacuteficos se preguntan queacute es la inteligencia iquestEs la memoria iquestO la capacidad de tomar decisiones iquestEs razonar iquestO la capacidad de comunicacioacuten iquestO son todas las anteriores Los neurocientiacuteficos afirman que la inteligencia es una serie de pasos y que eso que la gente ve tan especial en los seres humanos no es otra cosa que una comunicacioacuten muy raacutepida entre neuronas Otros han llegado a aseverar que los sentimientos son los que hacen a una persona inteligente y por eso hoy las teoriacuteas sobre el coeficiente emocional han tomado fuerza

Una de las ciencias que posiblemente lograraacute conseguir que los robots sean maacutes que soacutelo maacutequinas con habilidades cognoscitivas es la Bioinformaacutetica en la que trabajan algunos investigadores de MIT La Bioinformaacutetica supone que las ceacutelulas vivas programadas haraacuten las funciones en lugar de los tradicionales chips mecaacutenicos

Stephen Hawking opina que las maacutequinas son una ayuda para el hombre pero nunca lo dominaraacuten Maacutes que pensar en un mundo poseiacutedo por los robots lo importante es que en la buacutesqueda por lograr que las maacutequinas sean maacutes humanas los cientiacuteficos

estaacuten conociendo cada vez maacutes aspectos acerca de las personas

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Conforme se incrementan los avances en los campos de la Inteligencia Artificial y de la roboacutetica cada nueva generacioacuten de robots es mejor que la anterior

Algunos estaacuten convencidos de que los robots realmente se iraacuten perfeccionando a tal grado que en un futuro no muy lejano logren superar a cualquier ser humano Para ellos la quiacutemica del silicio seraacute la forma de vida que dominaraacute La Tierra o quizaacute se conviertan en los herederos absolutos de nuestro planeta

Otros estaacuten convencidos de que los robots con Inteligencia Artificial son una especie distinta a los humanos con la que sin duda aprenderemos a convivir No seraacuten nunca como los seres humanos aunque puedan hacer lo mismo que nosotros Seguiraacuten siendo maacutequinas Seraacuten como los aviones que no son paacutejaros aunque vuelen Este grupo de personas estaacute convencido de que el robot siempre se diferenciaraacute del hombre en dos aspectos no poseeraacute experiencia vital que le permita saber si hace friacuteo o calor y tampoco tendraacute ninguacuten tipo de emociones como la tristeza la frustracioacuten o la melancoliacutea

Para algunos cientiacuteficos japoneses quienes se han abocado al desarrollo de la roboacutetica los robots son maacutequinas uacutetiles que no desplazaraacuten a los humanos sino que contribuiraacuten con eacutestos ya que al tener la capacidad de desarrollar praacutecticamente

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cualquier tarea realizan las tareas indeseables de muchos humanos con lo cual contribuyen a mejorar la calidad de vida del ser humano

En Japoacuten Toshiba y Honda entre otras reconocidas empresas poseen la tecnologiacutea maacutes avanzada a este respecto

ASIMO un robot desarrollado con forma humanoide creado por Honda despueacutes de 20 antildeos de investigacioacuten es capaz de subir escaleras y realizar otro tipo de movimientos caracteriacutesticos de los humanos que hasta hoy ninguacuten otro robot habiacutea logrado conseguir ASIMO cuenta con una caacutemara que le auxilia como visioacuten pero que de ninguna manera se aproxima a la riqueza y complejidad del ojo humano La visioacuten de ASIMO es totalmente plana no tiene visioacuten estereoscoacutepica

Por siglos el hombre ha acariciado el suentildeo de la vida eterna No pocos cientiacuteficos han aportado las bases para el desarrollo de la nanotecnologiacutea En la actualidad se estaacuten fabricando piezas mecaacutenicas que son capaces de sustituir la funcioacuten de oacuterganos en los seres humanos

Kevin Warwick un profesor de ciberneacutetica de la Universidad de Reading en Inglaterra experimenta con su propio cuerpo realizaacutendose autoimplantes de chips para controlar

los estiacutemulos de su sistema nervioso mediante una computadora

httpeswikipediaorgwikiInteligencia_artificial_(pelC3ADcula)

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VISION GENERAL DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y SISTEMAS EXPERTOS

Que es la IA Inteligencia Facultad de comprender conocer ldquoCapacidad de aprender relaciones entre hechos y resolver un problema mediante la adaptacioacuten previa del mismordquo Artificial Elaborado por el hombre Definicioacuten de IA

bull ldquoSolucioacuten de problemas complejos con el apoyo del computador mediante aplicacioacuten de procesos que son anaacutelogos al proceso de razonamiento humanordquo (Rolston)

bull ldquoEstudia como lograr que las maacutequinas realicen tareas que por el momento son realizadas mejor por el humanordquo

bull La inteligencia artificial consiste en estudiar al hombre moderno con sus cualidades funciones destrezas habilidades y desempentildeos para innovar en un futuro a mediano plazo un

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autoacutemata que participe con eacutel ser humano en sus actividades bull La investigacioacuten en el campo de la IA se relaciona con la produccioacuten de

maacutequinas para la automatizacioacuten de tareas que requieran un comportamiento inteligente Algunos ejemplos se encuentran en el aacuterea de control de sistemas planificacioacuten automaacutetica la habilidad de responder a diagnoacutesticos y a consultas de los consumidores reconocimiento de escritura reconocimiento del habla y reconocimiento de patrones

HISTORIA DE LA IA

bull 384 ndash 322 ac Aristoacuteteles explicoacute y codificoacute estilos de razonamiento deductivo (silogismos)

bull 1235 ndash 1316 Ars Magna (Ramon Llull) Maacutequina de engranajes supuestamente capaz de responder todas las preguntas

bull 1646- 1716 Gottfried Leibniz Planteoacute el sistema ldquoCaacutelculo filosoacutefico y racionadorrdquo Buscaba que todo conocimiento pudiera ser representado (suentildeo no realizado auacuten con la tecnologiacutea existente)

bull 1854 George Boole desarrolloacute los fundamentos de la ldquoLoacutegica Proposicionalrdquo

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bull 1879 Gottlieb Frege Caacutelculo de predicados a partir de un sistema de notacioacuten para el razonamiento mecaacutenico

bull 1858 Jhon Mc Carthy propuso ldquoSistema Consejerordquo Utilizoacute el caacutelculo de predicados para representar el conocimiento

bull 1950 Alan Turing Trata de posibilitar la inteligencia al estilo humano Juegos de ajedrez (Shannon 1950 Newell 1958) Juegos de damas (Samuel 1959 1967) Demostracioacuten de teoremas de geometriacutea plana (Gelernter 1959)

bull 1953 GPS (General Problem Solver) de Allen Newell Cliff Shaw y Herbert Simon

bull 1962 Frank Rosenblatt Explora el uso de redes neuronales para el aprendizaje y reconocimiento de patrones

bull 60acutes 70acutes Exploracioacuten de representaciones de problemas teacutecnicas de buacutesqueda y heuriacutesticas

bull 1963 Problemas de integracioacuten simboacutelica (Slagle) bull 1968 Problemas de aacutelgebra (Bobrow) bull 80acutes Programas basados en el comportamiento de expertos humanos

Programas de diagnoacutestico meacutedico (Shortliffe 1976 Miller Pople y Myers ) bull 1980 Dendral (Lindsay) Predice la estructura de moleacuteculas orgaacutenicas a partir de

su forma quiacutemica y de su espectrograma de masas bull 1982 Sistemas para configuracioacuten de ordenadores (Mc Dermontt)

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Valoraciones de yacimientos minerales (Campbell) bull 1997 Deep Blue Programa de ajedrez

La IA se divide en dos escuelas de pensamiento la inteligencia artificial convencional y la inteligencia computacional

La inteligencia artificial convencional tiene que ver con meacutetodos que actualmente se conocen como maacutequinas de aprendizaje se caracteriza por el formalismo y el anaacutelisis estadiacutestico Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Sistemas expertos aplican capacidad de razonamiento para lograr una conclusioacuten Un sistema experto puede procesar una gran cantidad de informacioacuten conocida y proveer conclusiones basadas en eacutesta

Razonamiento basado en casos Red Bayesiana un modelo de representacioacuten del conocimiento basado en

teoriacutea de la probabilidad IA Basada en comportamientos meacutetodo modular para construir sistemas de

IA manualmente

Inteligencia Computacional es una coleccioacuten de paradigmas computacionales con inspiracioacuten bioloacutegica y linguumliacutestica en los cuales se incluye la teoriacutea el

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disentildeo la aplicacioacuten y el desarrollo de redes neuronales sistemas coneccionistas algoritmos evolutivos sistemas difusos y sistemas inteligentes hiacutebridos

La inteligencia computacional implica desarrollo o aprendizaje iterativo (pej modificaciones iterativas de los paraacutemetros en sistemas conexionistas) El aprendizaje se realiza basaacutendose en datos empiacutericos Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Redes neuronales sistemas con grandes capacidades de reconocimiento de patrones

Sistemas difusos teacutecnicas para lograr el razonamiento bajo incertidumbre Ha sido ampliamente usada en la industria moderna y en productos de consumo masivo como las lavadoras

Computacioacuten evolutiva aplica conceptos inspirados en la biologiacutea tales como poblacioacuten mutacioacuten y supervivencia del maacutes apto para generar soluciones sucesivamente mejores para un problema Estos meacutetodos a su vez se dividen en algoritmos evolutivos (ej algoritmos geneacuteticos) e inteligencia colectiva (ej algoritmos hormigas)

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Suposiciones fundamentales sobre IA Hipoacutetesis ldquoUn sistema de siacutembolos fiacutesicos posee los medios necesarios y suficientes para realizar una accioacuten de inteligencia geneacutericardquo

bull Un sistema de siacutembolos fiacutesicos es una maacutequina que produce a lo largo del tiempo una coleccioacuten evolutiva de las estructuras de siacutembolos

bull Una estructura de siacutembolos estaacute compuesta por un nuacutemero de siacutembolos

relacionados con alguna forma fiacutesica

bull Un siacutembolo es un patroacuten fiacutesico que puede funcionar como componente de otro tipo de entidad llamada entidad

bull Un programa de computador es un conjunto de siacutembolos fiacutesicos

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Algunos Problemas de los que se ocupa la IA

1 Tareas Formales bull Juegos Ajedrez Damas Triqui Backgamon bull Demostracioacuten de Teoremas Geometriacutea Loacutegica Caacutelculo Integral

Solucioacuten Encontrar la mejor de las posibilidades 2 Tareas de la vida diaria

bull Problemas de sentido comuacuten bull La percepcioacuten Vision Habla bull Lenguaje Natural Compresioacuten Generacioacuten Traduccioacuten bull Control de Robots

3 Tareas de los Expertos

bull Ingenieriacutea Disentildeo deteccioacuten de fallos Planificacioacuten de manofacturas

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bull Anaacutelisis Cientiacutefico bull Diagnoacutesis meacutedica bull Anaacutelisis Financiero

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APROXIMACIONES DE IA (Paradigmas)

bull Basados en procesamiento de siacutembolos (IA claacutesica) bull Operaciones loacutegicas sobre bases de conocimiento declarativo

bull Aplica teacutecnicas de inferencia loacutegica (disentildeo descendente)

bull Aproximaciones ldquosubsimboacutelicasrdquo basadas en sentildeales bull Busca (ldquoVida artificialrdquo) conocer capacidades de procesamiento de sentildeal y

control que manejan los animales maacutes simples (insectos) y evolucionar a

sistemas maacutes complejos (disentildeo ascendente) Ej Redes neuronales

(inspiradas en modelos bioloacutegicos)

Nivel de conocimiento Nivel de simboacutelico

Implementacioacuten de operaciones

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FACULTAD DE INGENIERIA ndashINTELIGENCIA ARTIFICIAL

Disentildeo ESP LEONARDO BERNAL ZAMORA

Aplicaciones de la inteligencia artificial bull Linguumliacutestica computacional bull Mineriacutea de datos (Data Mining) es un conjunto de teacutecnicas para la induccioacuten de

conocimiento uacutetil a partir de masas ingentes de datos Tiene por lo tanto un

solapamiento importante con otras disciplinas como la estadiacutestica tradicional el

reconocimiento de patrones la inteligencia artificial etc Se la suele distinguir de

ellas por el campo de aplicacioacuten se suele aceptar que la mineriacutea de datos estudia

informacioacuten acumulada en empresas y otras organizaciones acerca de sus clientes

usuarios etc y las interacciones de eacutestos con aqueacutellas de manera que el

conocimiento que pueda extraerse de ella sirva para mejorar la rentabilidad el nivel

de servicio redefinir estratategias de maacuterketing etc bull Mundos virtuales bull Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing) bull Roboacutetica bull Sistemas de apoyo a la decisioacuten bull Videojuegos

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Queacute son en realidad los Sistemas Expertos Bajo el teacutermino de Sistemas Expertos se entiende un nuevo tipo de software que imita el comportamiento de un experto humano en la solucioacuten de un problema Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deduccioacuten loacutegica de conclusiones

Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

Utilizacioacuten de normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados

Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

La funcioacuten de un Sistema Experto es la de aportar soluciones a problemas como si fuera humano es decir capaz de mostrar soluciones inteligentes Es posible gracias a que al sistema lo crean con expertos (humanos) que intentan estructurar y

formalizar conocimientos ponieacutendolos a disposicioacuten del sistema Hecho un experto

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REFERENCIAS Y WEBGRAFIA Articulo Agentes Inteligentes en la red Julio 2002 No2

Revista Intelligent Agents julio de 1994

Agentes Autoacutenomos Inteligentes

httpwwwredcientificacomdocdoc199903310001html

httpwwwubpeduarenglishorganigramadepartamentosinformaticaagentes97ArticulosHechosFiccionAgentes20Inteligentes20en20Internethtml

Los agentes inteligentes y el etiquetado en la web

httpgcedcomtematemaindexcfmid_tematema=12 Advanced Computing Research Centre (ACRC)

httpwwwfenbrisacukengmathsresearchaigroupacrchtml Asociacioacuten Argentina de Inteligencia Artificial

httpwwwlaguiacomaraaiahtm Aircenter httpwwwaircenternet

Aphexrsquos Website httpwwwaphexipfoxcom

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sensible al roce El objetivo de Rodney Brooks es que una vez que COG sepa interactuar con los objetos que le rodean comience a hacerlo con el propio ser humano

Los cientiacuteficos se preguntan queacute es la inteligencia iquestEs la memoria iquestO la capacidad de tomar decisiones iquestEs razonar iquestO la capacidad de comunicacioacuten iquestO son todas las anteriores Los neurocientiacuteficos afirman que la inteligencia es una serie de pasos y que eso que la gente ve tan especial en los seres humanos no es otra cosa que una comunicacioacuten muy raacutepida entre neuronas Otros han llegado a aseverar que los sentimientos son los que hacen a una persona inteligente y por eso hoy las teoriacuteas sobre el coeficiente emocional han tomado fuerza

Una de las ciencias que posiblemente lograraacute conseguir que los robots sean maacutes que soacutelo maacutequinas con habilidades cognoscitivas es la Bioinformaacutetica en la que trabajan algunos investigadores de MIT La Bioinformaacutetica supone que las ceacutelulas vivas programadas haraacuten las funciones en lugar de los tradicionales chips mecaacutenicos

Stephen Hawking opina que las maacutequinas son una ayuda para el hombre pero nunca lo dominaraacuten Maacutes que pensar en un mundo poseiacutedo por los robots lo importante es que en la buacutesqueda por lograr que las maacutequinas sean maacutes humanas los cientiacuteficos

estaacuten conociendo cada vez maacutes aspectos acerca de las personas

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Conforme se incrementan los avances en los campos de la Inteligencia Artificial y de la roboacutetica cada nueva generacioacuten de robots es mejor que la anterior

Algunos estaacuten convencidos de que los robots realmente se iraacuten perfeccionando a tal grado que en un futuro no muy lejano logren superar a cualquier ser humano Para ellos la quiacutemica del silicio seraacute la forma de vida que dominaraacute La Tierra o quizaacute se conviertan en los herederos absolutos de nuestro planeta

Otros estaacuten convencidos de que los robots con Inteligencia Artificial son una especie distinta a los humanos con la que sin duda aprenderemos a convivir No seraacuten nunca como los seres humanos aunque puedan hacer lo mismo que nosotros Seguiraacuten siendo maacutequinas Seraacuten como los aviones que no son paacutejaros aunque vuelen Este grupo de personas estaacute convencido de que el robot siempre se diferenciaraacute del hombre en dos aspectos no poseeraacute experiencia vital que le permita saber si hace friacuteo o calor y tampoco tendraacute ninguacuten tipo de emociones como la tristeza la frustracioacuten o la melancoliacutea

Para algunos cientiacuteficos japoneses quienes se han abocado al desarrollo de la roboacutetica los robots son maacutequinas uacutetiles que no desplazaraacuten a los humanos sino que contribuiraacuten con eacutestos ya que al tener la capacidad de desarrollar praacutecticamente

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cualquier tarea realizan las tareas indeseables de muchos humanos con lo cual contribuyen a mejorar la calidad de vida del ser humano

En Japoacuten Toshiba y Honda entre otras reconocidas empresas poseen la tecnologiacutea maacutes avanzada a este respecto

ASIMO un robot desarrollado con forma humanoide creado por Honda despueacutes de 20 antildeos de investigacioacuten es capaz de subir escaleras y realizar otro tipo de movimientos caracteriacutesticos de los humanos que hasta hoy ninguacuten otro robot habiacutea logrado conseguir ASIMO cuenta con una caacutemara que le auxilia como visioacuten pero que de ninguna manera se aproxima a la riqueza y complejidad del ojo humano La visioacuten de ASIMO es totalmente plana no tiene visioacuten estereoscoacutepica

Por siglos el hombre ha acariciado el suentildeo de la vida eterna No pocos cientiacuteficos han aportado las bases para el desarrollo de la nanotecnologiacutea En la actualidad se estaacuten fabricando piezas mecaacutenicas que son capaces de sustituir la funcioacuten de oacuterganos en los seres humanos

Kevin Warwick un profesor de ciberneacutetica de la Universidad de Reading en Inglaterra experimenta con su propio cuerpo realizaacutendose autoimplantes de chips para controlar

los estiacutemulos de su sistema nervioso mediante una computadora

httpeswikipediaorgwikiInteligencia_artificial_(pelC3ADcula)

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httpitesomx~almarpiatemadecienciaficcionhtm

VISION GENERAL DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y SISTEMAS EXPERTOS

Que es la IA Inteligencia Facultad de comprender conocer ldquoCapacidad de aprender relaciones entre hechos y resolver un problema mediante la adaptacioacuten previa del mismordquo Artificial Elaborado por el hombre Definicioacuten de IA

bull ldquoSolucioacuten de problemas complejos con el apoyo del computador mediante aplicacioacuten de procesos que son anaacutelogos al proceso de razonamiento humanordquo (Rolston)

bull ldquoEstudia como lograr que las maacutequinas realicen tareas que por el momento son realizadas mejor por el humanordquo

bull La inteligencia artificial consiste en estudiar al hombre moderno con sus cualidades funciones destrezas habilidades y desempentildeos para innovar en un futuro a mediano plazo un

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autoacutemata que participe con eacutel ser humano en sus actividades bull La investigacioacuten en el campo de la IA se relaciona con la produccioacuten de

maacutequinas para la automatizacioacuten de tareas que requieran un comportamiento inteligente Algunos ejemplos se encuentran en el aacuterea de control de sistemas planificacioacuten automaacutetica la habilidad de responder a diagnoacutesticos y a consultas de los consumidores reconocimiento de escritura reconocimiento del habla y reconocimiento de patrones

HISTORIA DE LA IA

bull 384 ndash 322 ac Aristoacuteteles explicoacute y codificoacute estilos de razonamiento deductivo (silogismos)

bull 1235 ndash 1316 Ars Magna (Ramon Llull) Maacutequina de engranajes supuestamente capaz de responder todas las preguntas

bull 1646- 1716 Gottfried Leibniz Planteoacute el sistema ldquoCaacutelculo filosoacutefico y racionadorrdquo Buscaba que todo conocimiento pudiera ser representado (suentildeo no realizado auacuten con la tecnologiacutea existente)

bull 1854 George Boole desarrolloacute los fundamentos de la ldquoLoacutegica Proposicionalrdquo

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bull 1879 Gottlieb Frege Caacutelculo de predicados a partir de un sistema de notacioacuten para el razonamiento mecaacutenico

bull 1858 Jhon Mc Carthy propuso ldquoSistema Consejerordquo Utilizoacute el caacutelculo de predicados para representar el conocimiento

bull 1950 Alan Turing Trata de posibilitar la inteligencia al estilo humano Juegos de ajedrez (Shannon 1950 Newell 1958) Juegos de damas (Samuel 1959 1967) Demostracioacuten de teoremas de geometriacutea plana (Gelernter 1959)

bull 1953 GPS (General Problem Solver) de Allen Newell Cliff Shaw y Herbert Simon

bull 1962 Frank Rosenblatt Explora el uso de redes neuronales para el aprendizaje y reconocimiento de patrones

bull 60acutes 70acutes Exploracioacuten de representaciones de problemas teacutecnicas de buacutesqueda y heuriacutesticas

bull 1963 Problemas de integracioacuten simboacutelica (Slagle) bull 1968 Problemas de aacutelgebra (Bobrow) bull 80acutes Programas basados en el comportamiento de expertos humanos

Programas de diagnoacutestico meacutedico (Shortliffe 1976 Miller Pople y Myers ) bull 1980 Dendral (Lindsay) Predice la estructura de moleacuteculas orgaacutenicas a partir de

su forma quiacutemica y de su espectrograma de masas bull 1982 Sistemas para configuracioacuten de ordenadores (Mc Dermontt)

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Valoraciones de yacimientos minerales (Campbell) bull 1997 Deep Blue Programa de ajedrez

La IA se divide en dos escuelas de pensamiento la inteligencia artificial convencional y la inteligencia computacional

La inteligencia artificial convencional tiene que ver con meacutetodos que actualmente se conocen como maacutequinas de aprendizaje se caracteriza por el formalismo y el anaacutelisis estadiacutestico Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Sistemas expertos aplican capacidad de razonamiento para lograr una conclusioacuten Un sistema experto puede procesar una gran cantidad de informacioacuten conocida y proveer conclusiones basadas en eacutesta

Razonamiento basado en casos Red Bayesiana un modelo de representacioacuten del conocimiento basado en

teoriacutea de la probabilidad IA Basada en comportamientos meacutetodo modular para construir sistemas de

IA manualmente

Inteligencia Computacional es una coleccioacuten de paradigmas computacionales con inspiracioacuten bioloacutegica y linguumliacutestica en los cuales se incluye la teoriacutea el

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disentildeo la aplicacioacuten y el desarrollo de redes neuronales sistemas coneccionistas algoritmos evolutivos sistemas difusos y sistemas inteligentes hiacutebridos

La inteligencia computacional implica desarrollo o aprendizaje iterativo (pej modificaciones iterativas de los paraacutemetros en sistemas conexionistas) El aprendizaje se realiza basaacutendose en datos empiacutericos Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Redes neuronales sistemas con grandes capacidades de reconocimiento de patrones

Sistemas difusos teacutecnicas para lograr el razonamiento bajo incertidumbre Ha sido ampliamente usada en la industria moderna y en productos de consumo masivo como las lavadoras

Computacioacuten evolutiva aplica conceptos inspirados en la biologiacutea tales como poblacioacuten mutacioacuten y supervivencia del maacutes apto para generar soluciones sucesivamente mejores para un problema Estos meacutetodos a su vez se dividen en algoritmos evolutivos (ej algoritmos geneacuteticos) e inteligencia colectiva (ej algoritmos hormigas)

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Suposiciones fundamentales sobre IA Hipoacutetesis ldquoUn sistema de siacutembolos fiacutesicos posee los medios necesarios y suficientes para realizar una accioacuten de inteligencia geneacutericardquo

bull Un sistema de siacutembolos fiacutesicos es una maacutequina que produce a lo largo del tiempo una coleccioacuten evolutiva de las estructuras de siacutembolos

bull Una estructura de siacutembolos estaacute compuesta por un nuacutemero de siacutembolos

relacionados con alguna forma fiacutesica

bull Un siacutembolo es un patroacuten fiacutesico que puede funcionar como componente de otro tipo de entidad llamada entidad

bull Un programa de computador es un conjunto de siacutembolos fiacutesicos

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Algunos Problemas de los que se ocupa la IA

1 Tareas Formales bull Juegos Ajedrez Damas Triqui Backgamon bull Demostracioacuten de Teoremas Geometriacutea Loacutegica Caacutelculo Integral

Solucioacuten Encontrar la mejor de las posibilidades 2 Tareas de la vida diaria

bull Problemas de sentido comuacuten bull La percepcioacuten Vision Habla bull Lenguaje Natural Compresioacuten Generacioacuten Traduccioacuten bull Control de Robots

3 Tareas de los Expertos

bull Ingenieriacutea Disentildeo deteccioacuten de fallos Planificacioacuten de manofacturas

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bull Anaacutelisis Cientiacutefico bull Diagnoacutesis meacutedica bull Anaacutelisis Financiero

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APROXIMACIONES DE IA (Paradigmas)

bull Basados en procesamiento de siacutembolos (IA claacutesica) bull Operaciones loacutegicas sobre bases de conocimiento declarativo

bull Aplica teacutecnicas de inferencia loacutegica (disentildeo descendente)

bull Aproximaciones ldquosubsimboacutelicasrdquo basadas en sentildeales bull Busca (ldquoVida artificialrdquo) conocer capacidades de procesamiento de sentildeal y

control que manejan los animales maacutes simples (insectos) y evolucionar a

sistemas maacutes complejos (disentildeo ascendente) Ej Redes neuronales

(inspiradas en modelos bioloacutegicos)

Nivel de conocimiento Nivel de simboacutelico

Implementacioacuten de operaciones

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Aplicaciones de la inteligencia artificial bull Linguumliacutestica computacional bull Mineriacutea de datos (Data Mining) es un conjunto de teacutecnicas para la induccioacuten de

conocimiento uacutetil a partir de masas ingentes de datos Tiene por lo tanto un

solapamiento importante con otras disciplinas como la estadiacutestica tradicional el

reconocimiento de patrones la inteligencia artificial etc Se la suele distinguir de

ellas por el campo de aplicacioacuten se suele aceptar que la mineriacutea de datos estudia

informacioacuten acumulada en empresas y otras organizaciones acerca de sus clientes

usuarios etc y las interacciones de eacutestos con aqueacutellas de manera que el

conocimiento que pueda extraerse de ella sirva para mejorar la rentabilidad el nivel

de servicio redefinir estratategias de maacuterketing etc bull Mundos virtuales bull Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing) bull Roboacutetica bull Sistemas de apoyo a la decisioacuten bull Videojuegos

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Queacute son en realidad los Sistemas Expertos Bajo el teacutermino de Sistemas Expertos se entiende un nuevo tipo de software que imita el comportamiento de un experto humano en la solucioacuten de un problema Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deduccioacuten loacutegica de conclusiones

Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

Utilizacioacuten de normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados

Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

La funcioacuten de un Sistema Experto es la de aportar soluciones a problemas como si fuera humano es decir capaz de mostrar soluciones inteligentes Es posible gracias a que al sistema lo crean con expertos (humanos) que intentan estructurar y

formalizar conocimientos ponieacutendolos a disposicioacuten del sistema Hecho un experto

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REFERENCIAS Y WEBGRAFIA Articulo Agentes Inteligentes en la red Julio 2002 No2

Revista Intelligent Agents julio de 1994

Agentes Autoacutenomos Inteligentes

httpwwwredcientificacomdocdoc199903310001html

httpwwwubpeduarenglishorganigramadepartamentosinformaticaagentes97ArticulosHechosFiccionAgentes20Inteligentes20en20Internethtml

Los agentes inteligentes y el etiquetado en la web

httpgcedcomtematemaindexcfmid_tematema=12 Advanced Computing Research Centre (ACRC)

httpwwwfenbrisacukengmathsresearchaigroupacrchtml Asociacioacuten Argentina de Inteligencia Artificial

httpwwwlaguiacomaraaiahtm Aircenter httpwwwaircenternet

Aphexrsquos Website httpwwwaphexipfoxcom

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Conforme se incrementan los avances en los campos de la Inteligencia Artificial y de la roboacutetica cada nueva generacioacuten de robots es mejor que la anterior

Algunos estaacuten convencidos de que los robots realmente se iraacuten perfeccionando a tal grado que en un futuro no muy lejano logren superar a cualquier ser humano Para ellos la quiacutemica del silicio seraacute la forma de vida que dominaraacute La Tierra o quizaacute se conviertan en los herederos absolutos de nuestro planeta

Otros estaacuten convencidos de que los robots con Inteligencia Artificial son una especie distinta a los humanos con la que sin duda aprenderemos a convivir No seraacuten nunca como los seres humanos aunque puedan hacer lo mismo que nosotros Seguiraacuten siendo maacutequinas Seraacuten como los aviones que no son paacutejaros aunque vuelen Este grupo de personas estaacute convencido de que el robot siempre se diferenciaraacute del hombre en dos aspectos no poseeraacute experiencia vital que le permita saber si hace friacuteo o calor y tampoco tendraacute ninguacuten tipo de emociones como la tristeza la frustracioacuten o la melancoliacutea

Para algunos cientiacuteficos japoneses quienes se han abocado al desarrollo de la roboacutetica los robots son maacutequinas uacutetiles que no desplazaraacuten a los humanos sino que contribuiraacuten con eacutestos ya que al tener la capacidad de desarrollar praacutecticamente

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cualquier tarea realizan las tareas indeseables de muchos humanos con lo cual contribuyen a mejorar la calidad de vida del ser humano

En Japoacuten Toshiba y Honda entre otras reconocidas empresas poseen la tecnologiacutea maacutes avanzada a este respecto

ASIMO un robot desarrollado con forma humanoide creado por Honda despueacutes de 20 antildeos de investigacioacuten es capaz de subir escaleras y realizar otro tipo de movimientos caracteriacutesticos de los humanos que hasta hoy ninguacuten otro robot habiacutea logrado conseguir ASIMO cuenta con una caacutemara que le auxilia como visioacuten pero que de ninguna manera se aproxima a la riqueza y complejidad del ojo humano La visioacuten de ASIMO es totalmente plana no tiene visioacuten estereoscoacutepica

Por siglos el hombre ha acariciado el suentildeo de la vida eterna No pocos cientiacuteficos han aportado las bases para el desarrollo de la nanotecnologiacutea En la actualidad se estaacuten fabricando piezas mecaacutenicas que son capaces de sustituir la funcioacuten de oacuterganos en los seres humanos

Kevin Warwick un profesor de ciberneacutetica de la Universidad de Reading en Inglaterra experimenta con su propio cuerpo realizaacutendose autoimplantes de chips para controlar

los estiacutemulos de su sistema nervioso mediante una computadora

httpeswikipediaorgwikiInteligencia_artificial_(pelC3ADcula)

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VISION GENERAL DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y SISTEMAS EXPERTOS

Que es la IA Inteligencia Facultad de comprender conocer ldquoCapacidad de aprender relaciones entre hechos y resolver un problema mediante la adaptacioacuten previa del mismordquo Artificial Elaborado por el hombre Definicioacuten de IA

bull ldquoSolucioacuten de problemas complejos con el apoyo del computador mediante aplicacioacuten de procesos que son anaacutelogos al proceso de razonamiento humanordquo (Rolston)

bull ldquoEstudia como lograr que las maacutequinas realicen tareas que por el momento son realizadas mejor por el humanordquo

bull La inteligencia artificial consiste en estudiar al hombre moderno con sus cualidades funciones destrezas habilidades y desempentildeos para innovar en un futuro a mediano plazo un

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autoacutemata que participe con eacutel ser humano en sus actividades bull La investigacioacuten en el campo de la IA se relaciona con la produccioacuten de

maacutequinas para la automatizacioacuten de tareas que requieran un comportamiento inteligente Algunos ejemplos se encuentran en el aacuterea de control de sistemas planificacioacuten automaacutetica la habilidad de responder a diagnoacutesticos y a consultas de los consumidores reconocimiento de escritura reconocimiento del habla y reconocimiento de patrones

HISTORIA DE LA IA

bull 384 ndash 322 ac Aristoacuteteles explicoacute y codificoacute estilos de razonamiento deductivo (silogismos)

bull 1235 ndash 1316 Ars Magna (Ramon Llull) Maacutequina de engranajes supuestamente capaz de responder todas las preguntas

bull 1646- 1716 Gottfried Leibniz Planteoacute el sistema ldquoCaacutelculo filosoacutefico y racionadorrdquo Buscaba que todo conocimiento pudiera ser representado (suentildeo no realizado auacuten con la tecnologiacutea existente)

bull 1854 George Boole desarrolloacute los fundamentos de la ldquoLoacutegica Proposicionalrdquo

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bull 1879 Gottlieb Frege Caacutelculo de predicados a partir de un sistema de notacioacuten para el razonamiento mecaacutenico

bull 1858 Jhon Mc Carthy propuso ldquoSistema Consejerordquo Utilizoacute el caacutelculo de predicados para representar el conocimiento

bull 1950 Alan Turing Trata de posibilitar la inteligencia al estilo humano Juegos de ajedrez (Shannon 1950 Newell 1958) Juegos de damas (Samuel 1959 1967) Demostracioacuten de teoremas de geometriacutea plana (Gelernter 1959)

bull 1953 GPS (General Problem Solver) de Allen Newell Cliff Shaw y Herbert Simon

bull 1962 Frank Rosenblatt Explora el uso de redes neuronales para el aprendizaje y reconocimiento de patrones

bull 60acutes 70acutes Exploracioacuten de representaciones de problemas teacutecnicas de buacutesqueda y heuriacutesticas

bull 1963 Problemas de integracioacuten simboacutelica (Slagle) bull 1968 Problemas de aacutelgebra (Bobrow) bull 80acutes Programas basados en el comportamiento de expertos humanos

Programas de diagnoacutestico meacutedico (Shortliffe 1976 Miller Pople y Myers ) bull 1980 Dendral (Lindsay) Predice la estructura de moleacuteculas orgaacutenicas a partir de

su forma quiacutemica y de su espectrograma de masas bull 1982 Sistemas para configuracioacuten de ordenadores (Mc Dermontt)

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Valoraciones de yacimientos minerales (Campbell) bull 1997 Deep Blue Programa de ajedrez

La IA se divide en dos escuelas de pensamiento la inteligencia artificial convencional y la inteligencia computacional

La inteligencia artificial convencional tiene que ver con meacutetodos que actualmente se conocen como maacutequinas de aprendizaje se caracteriza por el formalismo y el anaacutelisis estadiacutestico Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Sistemas expertos aplican capacidad de razonamiento para lograr una conclusioacuten Un sistema experto puede procesar una gran cantidad de informacioacuten conocida y proveer conclusiones basadas en eacutesta

Razonamiento basado en casos Red Bayesiana un modelo de representacioacuten del conocimiento basado en

teoriacutea de la probabilidad IA Basada en comportamientos meacutetodo modular para construir sistemas de

IA manualmente

Inteligencia Computacional es una coleccioacuten de paradigmas computacionales con inspiracioacuten bioloacutegica y linguumliacutestica en los cuales se incluye la teoriacutea el

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disentildeo la aplicacioacuten y el desarrollo de redes neuronales sistemas coneccionistas algoritmos evolutivos sistemas difusos y sistemas inteligentes hiacutebridos

La inteligencia computacional implica desarrollo o aprendizaje iterativo (pej modificaciones iterativas de los paraacutemetros en sistemas conexionistas) El aprendizaje se realiza basaacutendose en datos empiacutericos Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Redes neuronales sistemas con grandes capacidades de reconocimiento de patrones

Sistemas difusos teacutecnicas para lograr el razonamiento bajo incertidumbre Ha sido ampliamente usada en la industria moderna y en productos de consumo masivo como las lavadoras

Computacioacuten evolutiva aplica conceptos inspirados en la biologiacutea tales como poblacioacuten mutacioacuten y supervivencia del maacutes apto para generar soluciones sucesivamente mejores para un problema Estos meacutetodos a su vez se dividen en algoritmos evolutivos (ej algoritmos geneacuteticos) e inteligencia colectiva (ej algoritmos hormigas)

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Suposiciones fundamentales sobre IA Hipoacutetesis ldquoUn sistema de siacutembolos fiacutesicos posee los medios necesarios y suficientes para realizar una accioacuten de inteligencia geneacutericardquo

bull Un sistema de siacutembolos fiacutesicos es una maacutequina que produce a lo largo del tiempo una coleccioacuten evolutiva de las estructuras de siacutembolos

bull Una estructura de siacutembolos estaacute compuesta por un nuacutemero de siacutembolos

relacionados con alguna forma fiacutesica

bull Un siacutembolo es un patroacuten fiacutesico que puede funcionar como componente de otro tipo de entidad llamada entidad

bull Un programa de computador es un conjunto de siacutembolos fiacutesicos

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Algunos Problemas de los que se ocupa la IA

1 Tareas Formales bull Juegos Ajedrez Damas Triqui Backgamon bull Demostracioacuten de Teoremas Geometriacutea Loacutegica Caacutelculo Integral

Solucioacuten Encontrar la mejor de las posibilidades 2 Tareas de la vida diaria

bull Problemas de sentido comuacuten bull La percepcioacuten Vision Habla bull Lenguaje Natural Compresioacuten Generacioacuten Traduccioacuten bull Control de Robots

3 Tareas de los Expertos

bull Ingenieriacutea Disentildeo deteccioacuten de fallos Planificacioacuten de manofacturas

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bull Anaacutelisis Cientiacutefico bull Diagnoacutesis meacutedica bull Anaacutelisis Financiero

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APROXIMACIONES DE IA (Paradigmas)

bull Basados en procesamiento de siacutembolos (IA claacutesica) bull Operaciones loacutegicas sobre bases de conocimiento declarativo

bull Aplica teacutecnicas de inferencia loacutegica (disentildeo descendente)

bull Aproximaciones ldquosubsimboacutelicasrdquo basadas en sentildeales bull Busca (ldquoVida artificialrdquo) conocer capacidades de procesamiento de sentildeal y

control que manejan los animales maacutes simples (insectos) y evolucionar a

sistemas maacutes complejos (disentildeo ascendente) Ej Redes neuronales

(inspiradas en modelos bioloacutegicos)

Nivel de conocimiento Nivel de simboacutelico

Implementacioacuten de operaciones

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conocimiento uacutetil a partir de masas ingentes de datos Tiene por lo tanto un

solapamiento importante con otras disciplinas como la estadiacutestica tradicional el

reconocimiento de patrones la inteligencia artificial etc Se la suele distinguir de

ellas por el campo de aplicacioacuten se suele aceptar que la mineriacutea de datos estudia

informacioacuten acumulada en empresas y otras organizaciones acerca de sus clientes

usuarios etc y las interacciones de eacutestos con aqueacutellas de manera que el

conocimiento que pueda extraerse de ella sirva para mejorar la rentabilidad el nivel

de servicio redefinir estratategias de maacuterketing etc bull Mundos virtuales bull Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing) bull Roboacutetica bull Sistemas de apoyo a la decisioacuten bull Videojuegos

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Queacute son en realidad los Sistemas Expertos Bajo el teacutermino de Sistemas Expertos se entiende un nuevo tipo de software que imita el comportamiento de un experto humano en la solucioacuten de un problema Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deduccioacuten loacutegica de conclusiones

Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

Utilizacioacuten de normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados

Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

La funcioacuten de un Sistema Experto es la de aportar soluciones a problemas como si fuera humano es decir capaz de mostrar soluciones inteligentes Es posible gracias a que al sistema lo crean con expertos (humanos) que intentan estructurar y

formalizar conocimientos ponieacutendolos a disposicioacuten del sistema Hecho un experto

UNIVERSIDAD DE BOYACA

FACULTAD DE INGENIERIA ndashINTELIGENCIA ARTIFICIAL

Disentildeo ESP LEONARDO BERNAL ZAMORA

REFERENCIAS Y WEBGRAFIA Articulo Agentes Inteligentes en la red Julio 2002 No2

Revista Intelligent Agents julio de 1994

Agentes Autoacutenomos Inteligentes

httpwwwredcientificacomdocdoc199903310001html

httpwwwubpeduarenglishorganigramadepartamentosinformaticaagentes97ArticulosHechosFiccionAgentes20Inteligentes20en20Internethtml

Los agentes inteligentes y el etiquetado en la web

httpgcedcomtematemaindexcfmid_tematema=12 Advanced Computing Research Centre (ACRC)

httpwwwfenbrisacukengmathsresearchaigroupacrchtml Asociacioacuten Argentina de Inteligencia Artificial

httpwwwlaguiacomaraaiahtm Aircenter httpwwwaircenternet

Aphexrsquos Website httpwwwaphexipfoxcom

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cualquier tarea realizan las tareas indeseables de muchos humanos con lo cual contribuyen a mejorar la calidad de vida del ser humano

En Japoacuten Toshiba y Honda entre otras reconocidas empresas poseen la tecnologiacutea maacutes avanzada a este respecto

ASIMO un robot desarrollado con forma humanoide creado por Honda despueacutes de 20 antildeos de investigacioacuten es capaz de subir escaleras y realizar otro tipo de movimientos caracteriacutesticos de los humanos que hasta hoy ninguacuten otro robot habiacutea logrado conseguir ASIMO cuenta con una caacutemara que le auxilia como visioacuten pero que de ninguna manera se aproxima a la riqueza y complejidad del ojo humano La visioacuten de ASIMO es totalmente plana no tiene visioacuten estereoscoacutepica

Por siglos el hombre ha acariciado el suentildeo de la vida eterna No pocos cientiacuteficos han aportado las bases para el desarrollo de la nanotecnologiacutea En la actualidad se estaacuten fabricando piezas mecaacutenicas que son capaces de sustituir la funcioacuten de oacuterganos en los seres humanos

Kevin Warwick un profesor de ciberneacutetica de la Universidad de Reading en Inglaterra experimenta con su propio cuerpo realizaacutendose autoimplantes de chips para controlar

los estiacutemulos de su sistema nervioso mediante una computadora

httpeswikipediaorgwikiInteligencia_artificial_(pelC3ADcula)

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httpitesomx~almarpiatemadecienciaficcionhtm

VISION GENERAL DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y SISTEMAS EXPERTOS

Que es la IA Inteligencia Facultad de comprender conocer ldquoCapacidad de aprender relaciones entre hechos y resolver un problema mediante la adaptacioacuten previa del mismordquo Artificial Elaborado por el hombre Definicioacuten de IA

bull ldquoSolucioacuten de problemas complejos con el apoyo del computador mediante aplicacioacuten de procesos que son anaacutelogos al proceso de razonamiento humanordquo (Rolston)

bull ldquoEstudia como lograr que las maacutequinas realicen tareas que por el momento son realizadas mejor por el humanordquo

bull La inteligencia artificial consiste en estudiar al hombre moderno con sus cualidades funciones destrezas habilidades y desempentildeos para innovar en un futuro a mediano plazo un

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autoacutemata que participe con eacutel ser humano en sus actividades bull La investigacioacuten en el campo de la IA se relaciona con la produccioacuten de

maacutequinas para la automatizacioacuten de tareas que requieran un comportamiento inteligente Algunos ejemplos se encuentran en el aacuterea de control de sistemas planificacioacuten automaacutetica la habilidad de responder a diagnoacutesticos y a consultas de los consumidores reconocimiento de escritura reconocimiento del habla y reconocimiento de patrones

HISTORIA DE LA IA

bull 384 ndash 322 ac Aristoacuteteles explicoacute y codificoacute estilos de razonamiento deductivo (silogismos)

bull 1235 ndash 1316 Ars Magna (Ramon Llull) Maacutequina de engranajes supuestamente capaz de responder todas las preguntas

bull 1646- 1716 Gottfried Leibniz Planteoacute el sistema ldquoCaacutelculo filosoacutefico y racionadorrdquo Buscaba que todo conocimiento pudiera ser representado (suentildeo no realizado auacuten con la tecnologiacutea existente)

bull 1854 George Boole desarrolloacute los fundamentos de la ldquoLoacutegica Proposicionalrdquo

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bull 1879 Gottlieb Frege Caacutelculo de predicados a partir de un sistema de notacioacuten para el razonamiento mecaacutenico

bull 1858 Jhon Mc Carthy propuso ldquoSistema Consejerordquo Utilizoacute el caacutelculo de predicados para representar el conocimiento

bull 1950 Alan Turing Trata de posibilitar la inteligencia al estilo humano Juegos de ajedrez (Shannon 1950 Newell 1958) Juegos de damas (Samuel 1959 1967) Demostracioacuten de teoremas de geometriacutea plana (Gelernter 1959)

bull 1953 GPS (General Problem Solver) de Allen Newell Cliff Shaw y Herbert Simon

bull 1962 Frank Rosenblatt Explora el uso de redes neuronales para el aprendizaje y reconocimiento de patrones

bull 60acutes 70acutes Exploracioacuten de representaciones de problemas teacutecnicas de buacutesqueda y heuriacutesticas

bull 1963 Problemas de integracioacuten simboacutelica (Slagle) bull 1968 Problemas de aacutelgebra (Bobrow) bull 80acutes Programas basados en el comportamiento de expertos humanos

Programas de diagnoacutestico meacutedico (Shortliffe 1976 Miller Pople y Myers ) bull 1980 Dendral (Lindsay) Predice la estructura de moleacuteculas orgaacutenicas a partir de

su forma quiacutemica y de su espectrograma de masas bull 1982 Sistemas para configuracioacuten de ordenadores (Mc Dermontt)

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Valoraciones de yacimientos minerales (Campbell) bull 1997 Deep Blue Programa de ajedrez

La IA se divide en dos escuelas de pensamiento la inteligencia artificial convencional y la inteligencia computacional

La inteligencia artificial convencional tiene que ver con meacutetodos que actualmente se conocen como maacutequinas de aprendizaje se caracteriza por el formalismo y el anaacutelisis estadiacutestico Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Sistemas expertos aplican capacidad de razonamiento para lograr una conclusioacuten Un sistema experto puede procesar una gran cantidad de informacioacuten conocida y proveer conclusiones basadas en eacutesta

Razonamiento basado en casos Red Bayesiana un modelo de representacioacuten del conocimiento basado en

teoriacutea de la probabilidad IA Basada en comportamientos meacutetodo modular para construir sistemas de

IA manualmente

Inteligencia Computacional es una coleccioacuten de paradigmas computacionales con inspiracioacuten bioloacutegica y linguumliacutestica en los cuales se incluye la teoriacutea el

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disentildeo la aplicacioacuten y el desarrollo de redes neuronales sistemas coneccionistas algoritmos evolutivos sistemas difusos y sistemas inteligentes hiacutebridos

La inteligencia computacional implica desarrollo o aprendizaje iterativo (pej modificaciones iterativas de los paraacutemetros en sistemas conexionistas) El aprendizaje se realiza basaacutendose en datos empiacutericos Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Redes neuronales sistemas con grandes capacidades de reconocimiento de patrones

Sistemas difusos teacutecnicas para lograr el razonamiento bajo incertidumbre Ha sido ampliamente usada en la industria moderna y en productos de consumo masivo como las lavadoras

Computacioacuten evolutiva aplica conceptos inspirados en la biologiacutea tales como poblacioacuten mutacioacuten y supervivencia del maacutes apto para generar soluciones sucesivamente mejores para un problema Estos meacutetodos a su vez se dividen en algoritmos evolutivos (ej algoritmos geneacuteticos) e inteligencia colectiva (ej algoritmos hormigas)

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Suposiciones fundamentales sobre IA Hipoacutetesis ldquoUn sistema de siacutembolos fiacutesicos posee los medios necesarios y suficientes para realizar una accioacuten de inteligencia geneacutericardquo

bull Un sistema de siacutembolos fiacutesicos es una maacutequina que produce a lo largo del tiempo una coleccioacuten evolutiva de las estructuras de siacutembolos

bull Una estructura de siacutembolos estaacute compuesta por un nuacutemero de siacutembolos

relacionados con alguna forma fiacutesica

bull Un siacutembolo es un patroacuten fiacutesico que puede funcionar como componente de otro tipo de entidad llamada entidad

bull Un programa de computador es un conjunto de siacutembolos fiacutesicos

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Algunos Problemas de los que se ocupa la IA

1 Tareas Formales bull Juegos Ajedrez Damas Triqui Backgamon bull Demostracioacuten de Teoremas Geometriacutea Loacutegica Caacutelculo Integral

Solucioacuten Encontrar la mejor de las posibilidades 2 Tareas de la vida diaria

bull Problemas de sentido comuacuten bull La percepcioacuten Vision Habla bull Lenguaje Natural Compresioacuten Generacioacuten Traduccioacuten bull Control de Robots

3 Tareas de los Expertos

bull Ingenieriacutea Disentildeo deteccioacuten de fallos Planificacioacuten de manofacturas

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bull Anaacutelisis Cientiacutefico bull Diagnoacutesis meacutedica bull Anaacutelisis Financiero

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APROXIMACIONES DE IA (Paradigmas)

bull Basados en procesamiento de siacutembolos (IA claacutesica) bull Operaciones loacutegicas sobre bases de conocimiento declarativo

bull Aplica teacutecnicas de inferencia loacutegica (disentildeo descendente)

bull Aproximaciones ldquosubsimboacutelicasrdquo basadas en sentildeales bull Busca (ldquoVida artificialrdquo) conocer capacidades de procesamiento de sentildeal y

control que manejan los animales maacutes simples (insectos) y evolucionar a

sistemas maacutes complejos (disentildeo ascendente) Ej Redes neuronales

(inspiradas en modelos bioloacutegicos)

Nivel de conocimiento Nivel de simboacutelico

Implementacioacuten de operaciones

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Aplicaciones de la inteligencia artificial bull Linguumliacutestica computacional bull Mineriacutea de datos (Data Mining) es un conjunto de teacutecnicas para la induccioacuten de

conocimiento uacutetil a partir de masas ingentes de datos Tiene por lo tanto un

solapamiento importante con otras disciplinas como la estadiacutestica tradicional el

reconocimiento de patrones la inteligencia artificial etc Se la suele distinguir de

ellas por el campo de aplicacioacuten se suele aceptar que la mineriacutea de datos estudia

informacioacuten acumulada en empresas y otras organizaciones acerca de sus clientes

usuarios etc y las interacciones de eacutestos con aqueacutellas de manera que el

conocimiento que pueda extraerse de ella sirva para mejorar la rentabilidad el nivel

de servicio redefinir estratategias de maacuterketing etc bull Mundos virtuales bull Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing) bull Roboacutetica bull Sistemas de apoyo a la decisioacuten bull Videojuegos

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Queacute son en realidad los Sistemas Expertos Bajo el teacutermino de Sistemas Expertos se entiende un nuevo tipo de software que imita el comportamiento de un experto humano en la solucioacuten de un problema Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deduccioacuten loacutegica de conclusiones

Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

Utilizacioacuten de normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados

Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

La funcioacuten de un Sistema Experto es la de aportar soluciones a problemas como si fuera humano es decir capaz de mostrar soluciones inteligentes Es posible gracias a que al sistema lo crean con expertos (humanos) que intentan estructurar y

formalizar conocimientos ponieacutendolos a disposicioacuten del sistema Hecho un experto

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REFERENCIAS Y WEBGRAFIA Articulo Agentes Inteligentes en la red Julio 2002 No2

Revista Intelligent Agents julio de 1994

Agentes Autoacutenomos Inteligentes

httpwwwredcientificacomdocdoc199903310001html

httpwwwubpeduarenglishorganigramadepartamentosinformaticaagentes97ArticulosHechosFiccionAgentes20Inteligentes20en20Internethtml

Los agentes inteligentes y el etiquetado en la web

httpgcedcomtematemaindexcfmid_tematema=12 Advanced Computing Research Centre (ACRC)

httpwwwfenbrisacukengmathsresearchaigroupacrchtml Asociacioacuten Argentina de Inteligencia Artificial

httpwwwlaguiacomaraaiahtm Aircenter httpwwwaircenternet

Aphexrsquos Website httpwwwaphexipfoxcom

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VISION GENERAL DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y SISTEMAS EXPERTOS

Que es la IA Inteligencia Facultad de comprender conocer ldquoCapacidad de aprender relaciones entre hechos y resolver un problema mediante la adaptacioacuten previa del mismordquo Artificial Elaborado por el hombre Definicioacuten de IA

bull ldquoSolucioacuten de problemas complejos con el apoyo del computador mediante aplicacioacuten de procesos que son anaacutelogos al proceso de razonamiento humanordquo (Rolston)

bull ldquoEstudia como lograr que las maacutequinas realicen tareas que por el momento son realizadas mejor por el humanordquo

bull La inteligencia artificial consiste en estudiar al hombre moderno con sus cualidades funciones destrezas habilidades y desempentildeos para innovar en un futuro a mediano plazo un

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autoacutemata que participe con eacutel ser humano en sus actividades bull La investigacioacuten en el campo de la IA se relaciona con la produccioacuten de

maacutequinas para la automatizacioacuten de tareas que requieran un comportamiento inteligente Algunos ejemplos se encuentran en el aacuterea de control de sistemas planificacioacuten automaacutetica la habilidad de responder a diagnoacutesticos y a consultas de los consumidores reconocimiento de escritura reconocimiento del habla y reconocimiento de patrones

HISTORIA DE LA IA

bull 384 ndash 322 ac Aristoacuteteles explicoacute y codificoacute estilos de razonamiento deductivo (silogismos)

bull 1235 ndash 1316 Ars Magna (Ramon Llull) Maacutequina de engranajes supuestamente capaz de responder todas las preguntas

bull 1646- 1716 Gottfried Leibniz Planteoacute el sistema ldquoCaacutelculo filosoacutefico y racionadorrdquo Buscaba que todo conocimiento pudiera ser representado (suentildeo no realizado auacuten con la tecnologiacutea existente)

bull 1854 George Boole desarrolloacute los fundamentos de la ldquoLoacutegica Proposicionalrdquo

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bull 1879 Gottlieb Frege Caacutelculo de predicados a partir de un sistema de notacioacuten para el razonamiento mecaacutenico

bull 1858 Jhon Mc Carthy propuso ldquoSistema Consejerordquo Utilizoacute el caacutelculo de predicados para representar el conocimiento

bull 1950 Alan Turing Trata de posibilitar la inteligencia al estilo humano Juegos de ajedrez (Shannon 1950 Newell 1958) Juegos de damas (Samuel 1959 1967) Demostracioacuten de teoremas de geometriacutea plana (Gelernter 1959)

bull 1953 GPS (General Problem Solver) de Allen Newell Cliff Shaw y Herbert Simon

bull 1962 Frank Rosenblatt Explora el uso de redes neuronales para el aprendizaje y reconocimiento de patrones

bull 60acutes 70acutes Exploracioacuten de representaciones de problemas teacutecnicas de buacutesqueda y heuriacutesticas

bull 1963 Problemas de integracioacuten simboacutelica (Slagle) bull 1968 Problemas de aacutelgebra (Bobrow) bull 80acutes Programas basados en el comportamiento de expertos humanos

Programas de diagnoacutestico meacutedico (Shortliffe 1976 Miller Pople y Myers ) bull 1980 Dendral (Lindsay) Predice la estructura de moleacuteculas orgaacutenicas a partir de

su forma quiacutemica y de su espectrograma de masas bull 1982 Sistemas para configuracioacuten de ordenadores (Mc Dermontt)

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Valoraciones de yacimientos minerales (Campbell) bull 1997 Deep Blue Programa de ajedrez

La IA se divide en dos escuelas de pensamiento la inteligencia artificial convencional y la inteligencia computacional

La inteligencia artificial convencional tiene que ver con meacutetodos que actualmente se conocen como maacutequinas de aprendizaje se caracteriza por el formalismo y el anaacutelisis estadiacutestico Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Sistemas expertos aplican capacidad de razonamiento para lograr una conclusioacuten Un sistema experto puede procesar una gran cantidad de informacioacuten conocida y proveer conclusiones basadas en eacutesta

Razonamiento basado en casos Red Bayesiana un modelo de representacioacuten del conocimiento basado en

teoriacutea de la probabilidad IA Basada en comportamientos meacutetodo modular para construir sistemas de

IA manualmente

Inteligencia Computacional es una coleccioacuten de paradigmas computacionales con inspiracioacuten bioloacutegica y linguumliacutestica en los cuales se incluye la teoriacutea el

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disentildeo la aplicacioacuten y el desarrollo de redes neuronales sistemas coneccionistas algoritmos evolutivos sistemas difusos y sistemas inteligentes hiacutebridos

La inteligencia computacional implica desarrollo o aprendizaje iterativo (pej modificaciones iterativas de los paraacutemetros en sistemas conexionistas) El aprendizaje se realiza basaacutendose en datos empiacutericos Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Redes neuronales sistemas con grandes capacidades de reconocimiento de patrones

Sistemas difusos teacutecnicas para lograr el razonamiento bajo incertidumbre Ha sido ampliamente usada en la industria moderna y en productos de consumo masivo como las lavadoras

Computacioacuten evolutiva aplica conceptos inspirados en la biologiacutea tales como poblacioacuten mutacioacuten y supervivencia del maacutes apto para generar soluciones sucesivamente mejores para un problema Estos meacutetodos a su vez se dividen en algoritmos evolutivos (ej algoritmos geneacuteticos) e inteligencia colectiva (ej algoritmos hormigas)

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Suposiciones fundamentales sobre IA Hipoacutetesis ldquoUn sistema de siacutembolos fiacutesicos posee los medios necesarios y suficientes para realizar una accioacuten de inteligencia geneacutericardquo

bull Un sistema de siacutembolos fiacutesicos es una maacutequina que produce a lo largo del tiempo una coleccioacuten evolutiva de las estructuras de siacutembolos

bull Una estructura de siacutembolos estaacute compuesta por un nuacutemero de siacutembolos

relacionados con alguna forma fiacutesica

bull Un siacutembolo es un patroacuten fiacutesico que puede funcionar como componente de otro tipo de entidad llamada entidad

bull Un programa de computador es un conjunto de siacutembolos fiacutesicos

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Algunos Problemas de los que se ocupa la IA

1 Tareas Formales bull Juegos Ajedrez Damas Triqui Backgamon bull Demostracioacuten de Teoremas Geometriacutea Loacutegica Caacutelculo Integral

Solucioacuten Encontrar la mejor de las posibilidades 2 Tareas de la vida diaria

bull Problemas de sentido comuacuten bull La percepcioacuten Vision Habla bull Lenguaje Natural Compresioacuten Generacioacuten Traduccioacuten bull Control de Robots

3 Tareas de los Expertos

bull Ingenieriacutea Disentildeo deteccioacuten de fallos Planificacioacuten de manofacturas

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bull Anaacutelisis Cientiacutefico bull Diagnoacutesis meacutedica bull Anaacutelisis Financiero

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APROXIMACIONES DE IA (Paradigmas)

bull Basados en procesamiento de siacutembolos (IA claacutesica) bull Operaciones loacutegicas sobre bases de conocimiento declarativo

bull Aplica teacutecnicas de inferencia loacutegica (disentildeo descendente)

bull Aproximaciones ldquosubsimboacutelicasrdquo basadas en sentildeales bull Busca (ldquoVida artificialrdquo) conocer capacidades de procesamiento de sentildeal y

control que manejan los animales maacutes simples (insectos) y evolucionar a

sistemas maacutes complejos (disentildeo ascendente) Ej Redes neuronales

(inspiradas en modelos bioloacutegicos)

Nivel de conocimiento Nivel de simboacutelico

Implementacioacuten de operaciones

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Aplicaciones de la inteligencia artificial bull Linguumliacutestica computacional bull Mineriacutea de datos (Data Mining) es un conjunto de teacutecnicas para la induccioacuten de

conocimiento uacutetil a partir de masas ingentes de datos Tiene por lo tanto un

solapamiento importante con otras disciplinas como la estadiacutestica tradicional el

reconocimiento de patrones la inteligencia artificial etc Se la suele distinguir de

ellas por el campo de aplicacioacuten se suele aceptar que la mineriacutea de datos estudia

informacioacuten acumulada en empresas y otras organizaciones acerca de sus clientes

usuarios etc y las interacciones de eacutestos con aqueacutellas de manera que el

conocimiento que pueda extraerse de ella sirva para mejorar la rentabilidad el nivel

de servicio redefinir estratategias de maacuterketing etc bull Mundos virtuales bull Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing) bull Roboacutetica bull Sistemas de apoyo a la decisioacuten bull Videojuegos

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Queacute son en realidad los Sistemas Expertos Bajo el teacutermino de Sistemas Expertos se entiende un nuevo tipo de software que imita el comportamiento de un experto humano en la solucioacuten de un problema Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deduccioacuten loacutegica de conclusiones

Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

Utilizacioacuten de normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados

Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

La funcioacuten de un Sistema Experto es la de aportar soluciones a problemas como si fuera humano es decir capaz de mostrar soluciones inteligentes Es posible gracias a que al sistema lo crean con expertos (humanos) que intentan estructurar y

formalizar conocimientos ponieacutendolos a disposicioacuten del sistema Hecho un experto

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REFERENCIAS Y WEBGRAFIA Articulo Agentes Inteligentes en la red Julio 2002 No2

Revista Intelligent Agents julio de 1994

Agentes Autoacutenomos Inteligentes

httpwwwredcientificacomdocdoc199903310001html

httpwwwubpeduarenglishorganigramadepartamentosinformaticaagentes97ArticulosHechosFiccionAgentes20Inteligentes20en20Internethtml

Los agentes inteligentes y el etiquetado en la web

httpgcedcomtematemaindexcfmid_tematema=12 Advanced Computing Research Centre (ACRC)

httpwwwfenbrisacukengmathsresearchaigroupacrchtml Asociacioacuten Argentina de Inteligencia Artificial

httpwwwlaguiacomaraaiahtm Aircenter httpwwwaircenternet

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autoacutemata que participe con eacutel ser humano en sus actividades bull La investigacioacuten en el campo de la IA se relaciona con la produccioacuten de

maacutequinas para la automatizacioacuten de tareas que requieran un comportamiento inteligente Algunos ejemplos se encuentran en el aacuterea de control de sistemas planificacioacuten automaacutetica la habilidad de responder a diagnoacutesticos y a consultas de los consumidores reconocimiento de escritura reconocimiento del habla y reconocimiento de patrones

HISTORIA DE LA IA

bull 384 ndash 322 ac Aristoacuteteles explicoacute y codificoacute estilos de razonamiento deductivo (silogismos)

bull 1235 ndash 1316 Ars Magna (Ramon Llull) Maacutequina de engranajes supuestamente capaz de responder todas las preguntas

bull 1646- 1716 Gottfried Leibniz Planteoacute el sistema ldquoCaacutelculo filosoacutefico y racionadorrdquo Buscaba que todo conocimiento pudiera ser representado (suentildeo no realizado auacuten con la tecnologiacutea existente)

bull 1854 George Boole desarrolloacute los fundamentos de la ldquoLoacutegica Proposicionalrdquo

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bull 1879 Gottlieb Frege Caacutelculo de predicados a partir de un sistema de notacioacuten para el razonamiento mecaacutenico

bull 1858 Jhon Mc Carthy propuso ldquoSistema Consejerordquo Utilizoacute el caacutelculo de predicados para representar el conocimiento

bull 1950 Alan Turing Trata de posibilitar la inteligencia al estilo humano Juegos de ajedrez (Shannon 1950 Newell 1958) Juegos de damas (Samuel 1959 1967) Demostracioacuten de teoremas de geometriacutea plana (Gelernter 1959)

bull 1953 GPS (General Problem Solver) de Allen Newell Cliff Shaw y Herbert Simon

bull 1962 Frank Rosenblatt Explora el uso de redes neuronales para el aprendizaje y reconocimiento de patrones

bull 60acutes 70acutes Exploracioacuten de representaciones de problemas teacutecnicas de buacutesqueda y heuriacutesticas

bull 1963 Problemas de integracioacuten simboacutelica (Slagle) bull 1968 Problemas de aacutelgebra (Bobrow) bull 80acutes Programas basados en el comportamiento de expertos humanos

Programas de diagnoacutestico meacutedico (Shortliffe 1976 Miller Pople y Myers ) bull 1980 Dendral (Lindsay) Predice la estructura de moleacuteculas orgaacutenicas a partir de

su forma quiacutemica y de su espectrograma de masas bull 1982 Sistemas para configuracioacuten de ordenadores (Mc Dermontt)

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Valoraciones de yacimientos minerales (Campbell) bull 1997 Deep Blue Programa de ajedrez

La IA se divide en dos escuelas de pensamiento la inteligencia artificial convencional y la inteligencia computacional

La inteligencia artificial convencional tiene que ver con meacutetodos que actualmente se conocen como maacutequinas de aprendizaje se caracteriza por el formalismo y el anaacutelisis estadiacutestico Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Sistemas expertos aplican capacidad de razonamiento para lograr una conclusioacuten Un sistema experto puede procesar una gran cantidad de informacioacuten conocida y proveer conclusiones basadas en eacutesta

Razonamiento basado en casos Red Bayesiana un modelo de representacioacuten del conocimiento basado en

teoriacutea de la probabilidad IA Basada en comportamientos meacutetodo modular para construir sistemas de

IA manualmente

Inteligencia Computacional es una coleccioacuten de paradigmas computacionales con inspiracioacuten bioloacutegica y linguumliacutestica en los cuales se incluye la teoriacutea el

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disentildeo la aplicacioacuten y el desarrollo de redes neuronales sistemas coneccionistas algoritmos evolutivos sistemas difusos y sistemas inteligentes hiacutebridos

La inteligencia computacional implica desarrollo o aprendizaje iterativo (pej modificaciones iterativas de los paraacutemetros en sistemas conexionistas) El aprendizaje se realiza basaacutendose en datos empiacutericos Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Redes neuronales sistemas con grandes capacidades de reconocimiento de patrones

Sistemas difusos teacutecnicas para lograr el razonamiento bajo incertidumbre Ha sido ampliamente usada en la industria moderna y en productos de consumo masivo como las lavadoras

Computacioacuten evolutiva aplica conceptos inspirados en la biologiacutea tales como poblacioacuten mutacioacuten y supervivencia del maacutes apto para generar soluciones sucesivamente mejores para un problema Estos meacutetodos a su vez se dividen en algoritmos evolutivos (ej algoritmos geneacuteticos) e inteligencia colectiva (ej algoritmos hormigas)

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Suposiciones fundamentales sobre IA Hipoacutetesis ldquoUn sistema de siacutembolos fiacutesicos posee los medios necesarios y suficientes para realizar una accioacuten de inteligencia geneacutericardquo

bull Un sistema de siacutembolos fiacutesicos es una maacutequina que produce a lo largo del tiempo una coleccioacuten evolutiva de las estructuras de siacutembolos

bull Una estructura de siacutembolos estaacute compuesta por un nuacutemero de siacutembolos

relacionados con alguna forma fiacutesica

bull Un siacutembolo es un patroacuten fiacutesico que puede funcionar como componente de otro tipo de entidad llamada entidad

bull Un programa de computador es un conjunto de siacutembolos fiacutesicos

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Algunos Problemas de los que se ocupa la IA

1 Tareas Formales bull Juegos Ajedrez Damas Triqui Backgamon bull Demostracioacuten de Teoremas Geometriacutea Loacutegica Caacutelculo Integral

Solucioacuten Encontrar la mejor de las posibilidades 2 Tareas de la vida diaria

bull Problemas de sentido comuacuten bull La percepcioacuten Vision Habla bull Lenguaje Natural Compresioacuten Generacioacuten Traduccioacuten bull Control de Robots

3 Tareas de los Expertos

bull Ingenieriacutea Disentildeo deteccioacuten de fallos Planificacioacuten de manofacturas

UNIVERSIDAD DE BOYACA

FACULTAD DE INGENIERIA ndashINTELIGENCIA ARTIFICIAL

Disentildeo ESP LEONARDO BERNAL ZAMORA

bull Anaacutelisis Cientiacutefico bull Diagnoacutesis meacutedica bull Anaacutelisis Financiero

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Disentildeo ESP LEONARDO BERNAL ZAMORA

APROXIMACIONES DE IA (Paradigmas)

bull Basados en procesamiento de siacutembolos (IA claacutesica) bull Operaciones loacutegicas sobre bases de conocimiento declarativo

bull Aplica teacutecnicas de inferencia loacutegica (disentildeo descendente)

bull Aproximaciones ldquosubsimboacutelicasrdquo basadas en sentildeales bull Busca (ldquoVida artificialrdquo) conocer capacidades de procesamiento de sentildeal y

control que manejan los animales maacutes simples (insectos) y evolucionar a

sistemas maacutes complejos (disentildeo ascendente) Ej Redes neuronales

(inspiradas en modelos bioloacutegicos)

Nivel de conocimiento Nivel de simboacutelico

Implementacioacuten de operaciones

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Aplicaciones de la inteligencia artificial bull Linguumliacutestica computacional bull Mineriacutea de datos (Data Mining) es un conjunto de teacutecnicas para la induccioacuten de

conocimiento uacutetil a partir de masas ingentes de datos Tiene por lo tanto un

solapamiento importante con otras disciplinas como la estadiacutestica tradicional el

reconocimiento de patrones la inteligencia artificial etc Se la suele distinguir de

ellas por el campo de aplicacioacuten se suele aceptar que la mineriacutea de datos estudia

informacioacuten acumulada en empresas y otras organizaciones acerca de sus clientes

usuarios etc y las interacciones de eacutestos con aqueacutellas de manera que el

conocimiento que pueda extraerse de ella sirva para mejorar la rentabilidad el nivel

de servicio redefinir estratategias de maacuterketing etc bull Mundos virtuales bull Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing) bull Roboacutetica bull Sistemas de apoyo a la decisioacuten bull Videojuegos

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Queacute son en realidad los Sistemas Expertos Bajo el teacutermino de Sistemas Expertos se entiende un nuevo tipo de software que imita el comportamiento de un experto humano en la solucioacuten de un problema Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deduccioacuten loacutegica de conclusiones

Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

Utilizacioacuten de normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados

Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

La funcioacuten de un Sistema Experto es la de aportar soluciones a problemas como si fuera humano es decir capaz de mostrar soluciones inteligentes Es posible gracias a que al sistema lo crean con expertos (humanos) que intentan estructurar y

formalizar conocimientos ponieacutendolos a disposicioacuten del sistema Hecho un experto

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REFERENCIAS Y WEBGRAFIA Articulo Agentes Inteligentes en la red Julio 2002 No2

Revista Intelligent Agents julio de 1994

Agentes Autoacutenomos Inteligentes

httpwwwredcientificacomdocdoc199903310001html

httpwwwubpeduarenglishorganigramadepartamentosinformaticaagentes97ArticulosHechosFiccionAgentes20Inteligentes20en20Internethtml

Los agentes inteligentes y el etiquetado en la web

httpgcedcomtematemaindexcfmid_tematema=12 Advanced Computing Research Centre (ACRC)

httpwwwfenbrisacukengmathsresearchaigroupacrchtml Asociacioacuten Argentina de Inteligencia Artificial

httpwwwlaguiacomaraaiahtm Aircenter httpwwwaircenternet

Aphexrsquos Website httpwwwaphexipfoxcom

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bull 1879 Gottlieb Frege Caacutelculo de predicados a partir de un sistema de notacioacuten para el razonamiento mecaacutenico

bull 1858 Jhon Mc Carthy propuso ldquoSistema Consejerordquo Utilizoacute el caacutelculo de predicados para representar el conocimiento

bull 1950 Alan Turing Trata de posibilitar la inteligencia al estilo humano Juegos de ajedrez (Shannon 1950 Newell 1958) Juegos de damas (Samuel 1959 1967) Demostracioacuten de teoremas de geometriacutea plana (Gelernter 1959)

bull 1953 GPS (General Problem Solver) de Allen Newell Cliff Shaw y Herbert Simon

bull 1962 Frank Rosenblatt Explora el uso de redes neuronales para el aprendizaje y reconocimiento de patrones

bull 60acutes 70acutes Exploracioacuten de representaciones de problemas teacutecnicas de buacutesqueda y heuriacutesticas

bull 1963 Problemas de integracioacuten simboacutelica (Slagle) bull 1968 Problemas de aacutelgebra (Bobrow) bull 80acutes Programas basados en el comportamiento de expertos humanos

Programas de diagnoacutestico meacutedico (Shortliffe 1976 Miller Pople y Myers ) bull 1980 Dendral (Lindsay) Predice la estructura de moleacuteculas orgaacutenicas a partir de

su forma quiacutemica y de su espectrograma de masas bull 1982 Sistemas para configuracioacuten de ordenadores (Mc Dermontt)

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Valoraciones de yacimientos minerales (Campbell) bull 1997 Deep Blue Programa de ajedrez

La IA se divide en dos escuelas de pensamiento la inteligencia artificial convencional y la inteligencia computacional

La inteligencia artificial convencional tiene que ver con meacutetodos que actualmente se conocen como maacutequinas de aprendizaje se caracteriza por el formalismo y el anaacutelisis estadiacutestico Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Sistemas expertos aplican capacidad de razonamiento para lograr una conclusioacuten Un sistema experto puede procesar una gran cantidad de informacioacuten conocida y proveer conclusiones basadas en eacutesta

Razonamiento basado en casos Red Bayesiana un modelo de representacioacuten del conocimiento basado en

teoriacutea de la probabilidad IA Basada en comportamientos meacutetodo modular para construir sistemas de

IA manualmente

Inteligencia Computacional es una coleccioacuten de paradigmas computacionales con inspiracioacuten bioloacutegica y linguumliacutestica en los cuales se incluye la teoriacutea el

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disentildeo la aplicacioacuten y el desarrollo de redes neuronales sistemas coneccionistas algoritmos evolutivos sistemas difusos y sistemas inteligentes hiacutebridos

La inteligencia computacional implica desarrollo o aprendizaje iterativo (pej modificaciones iterativas de los paraacutemetros en sistemas conexionistas) El aprendizaje se realiza basaacutendose en datos empiacutericos Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Redes neuronales sistemas con grandes capacidades de reconocimiento de patrones

Sistemas difusos teacutecnicas para lograr el razonamiento bajo incertidumbre Ha sido ampliamente usada en la industria moderna y en productos de consumo masivo como las lavadoras

Computacioacuten evolutiva aplica conceptos inspirados en la biologiacutea tales como poblacioacuten mutacioacuten y supervivencia del maacutes apto para generar soluciones sucesivamente mejores para un problema Estos meacutetodos a su vez se dividen en algoritmos evolutivos (ej algoritmos geneacuteticos) e inteligencia colectiva (ej algoritmos hormigas)

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Suposiciones fundamentales sobre IA Hipoacutetesis ldquoUn sistema de siacutembolos fiacutesicos posee los medios necesarios y suficientes para realizar una accioacuten de inteligencia geneacutericardquo

bull Un sistema de siacutembolos fiacutesicos es una maacutequina que produce a lo largo del tiempo una coleccioacuten evolutiva de las estructuras de siacutembolos

bull Una estructura de siacutembolos estaacute compuesta por un nuacutemero de siacutembolos

relacionados con alguna forma fiacutesica

bull Un siacutembolo es un patroacuten fiacutesico que puede funcionar como componente de otro tipo de entidad llamada entidad

bull Un programa de computador es un conjunto de siacutembolos fiacutesicos

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Algunos Problemas de los que se ocupa la IA

1 Tareas Formales bull Juegos Ajedrez Damas Triqui Backgamon bull Demostracioacuten de Teoremas Geometriacutea Loacutegica Caacutelculo Integral

Solucioacuten Encontrar la mejor de las posibilidades 2 Tareas de la vida diaria

bull Problemas de sentido comuacuten bull La percepcioacuten Vision Habla bull Lenguaje Natural Compresioacuten Generacioacuten Traduccioacuten bull Control de Robots

3 Tareas de los Expertos

bull Ingenieriacutea Disentildeo deteccioacuten de fallos Planificacioacuten de manofacturas

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APROXIMACIONES DE IA (Paradigmas)

bull Basados en procesamiento de siacutembolos (IA claacutesica) bull Operaciones loacutegicas sobre bases de conocimiento declarativo

bull Aplica teacutecnicas de inferencia loacutegica (disentildeo descendente)

bull Aproximaciones ldquosubsimboacutelicasrdquo basadas en sentildeales bull Busca (ldquoVida artificialrdquo) conocer capacidades de procesamiento de sentildeal y

control que manejan los animales maacutes simples (insectos) y evolucionar a

sistemas maacutes complejos (disentildeo ascendente) Ej Redes neuronales

(inspiradas en modelos bioloacutegicos)

Nivel de conocimiento Nivel de simboacutelico

Implementacioacuten de operaciones

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Aplicaciones de la inteligencia artificial bull Linguumliacutestica computacional bull Mineriacutea de datos (Data Mining) es un conjunto de teacutecnicas para la induccioacuten de

conocimiento uacutetil a partir de masas ingentes de datos Tiene por lo tanto un

solapamiento importante con otras disciplinas como la estadiacutestica tradicional el

reconocimiento de patrones la inteligencia artificial etc Se la suele distinguir de

ellas por el campo de aplicacioacuten se suele aceptar que la mineriacutea de datos estudia

informacioacuten acumulada en empresas y otras organizaciones acerca de sus clientes

usuarios etc y las interacciones de eacutestos con aqueacutellas de manera que el

conocimiento que pueda extraerse de ella sirva para mejorar la rentabilidad el nivel

de servicio redefinir estratategias de maacuterketing etc bull Mundos virtuales bull Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing) bull Roboacutetica bull Sistemas de apoyo a la decisioacuten bull Videojuegos

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Queacute son en realidad los Sistemas Expertos Bajo el teacutermino de Sistemas Expertos se entiende un nuevo tipo de software que imita el comportamiento de un experto humano en la solucioacuten de un problema Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deduccioacuten loacutegica de conclusiones

Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

Utilizacioacuten de normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados

Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

La funcioacuten de un Sistema Experto es la de aportar soluciones a problemas como si fuera humano es decir capaz de mostrar soluciones inteligentes Es posible gracias a que al sistema lo crean con expertos (humanos) que intentan estructurar y

formalizar conocimientos ponieacutendolos a disposicioacuten del sistema Hecho un experto

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Agentes Autoacutenomos Inteligentes

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httpwwwubpeduarenglishorganigramadepartamentosinformaticaagentes97ArticulosHechosFiccionAgentes20Inteligentes20en20Internethtml

Los agentes inteligentes y el etiquetado en la web

httpgcedcomtematemaindexcfmid_tematema=12 Advanced Computing Research Centre (ACRC)

httpwwwfenbrisacukengmathsresearchaigroupacrchtml Asociacioacuten Argentina de Inteligencia Artificial

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Valoraciones de yacimientos minerales (Campbell) bull 1997 Deep Blue Programa de ajedrez

La IA se divide en dos escuelas de pensamiento la inteligencia artificial convencional y la inteligencia computacional

La inteligencia artificial convencional tiene que ver con meacutetodos que actualmente se conocen como maacutequinas de aprendizaje se caracteriza por el formalismo y el anaacutelisis estadiacutestico Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Sistemas expertos aplican capacidad de razonamiento para lograr una conclusioacuten Un sistema experto puede procesar una gran cantidad de informacioacuten conocida y proveer conclusiones basadas en eacutesta

Razonamiento basado en casos Red Bayesiana un modelo de representacioacuten del conocimiento basado en

teoriacutea de la probabilidad IA Basada en comportamientos meacutetodo modular para construir sistemas de

IA manualmente

Inteligencia Computacional es una coleccioacuten de paradigmas computacionales con inspiracioacuten bioloacutegica y linguumliacutestica en los cuales se incluye la teoriacutea el

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disentildeo la aplicacioacuten y el desarrollo de redes neuronales sistemas coneccionistas algoritmos evolutivos sistemas difusos y sistemas inteligentes hiacutebridos

La inteligencia computacional implica desarrollo o aprendizaje iterativo (pej modificaciones iterativas de los paraacutemetros en sistemas conexionistas) El aprendizaje se realiza basaacutendose en datos empiacutericos Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Redes neuronales sistemas con grandes capacidades de reconocimiento de patrones

Sistemas difusos teacutecnicas para lograr el razonamiento bajo incertidumbre Ha sido ampliamente usada en la industria moderna y en productos de consumo masivo como las lavadoras

Computacioacuten evolutiva aplica conceptos inspirados en la biologiacutea tales como poblacioacuten mutacioacuten y supervivencia del maacutes apto para generar soluciones sucesivamente mejores para un problema Estos meacutetodos a su vez se dividen en algoritmos evolutivos (ej algoritmos geneacuteticos) e inteligencia colectiva (ej algoritmos hormigas)

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Suposiciones fundamentales sobre IA Hipoacutetesis ldquoUn sistema de siacutembolos fiacutesicos posee los medios necesarios y suficientes para realizar una accioacuten de inteligencia geneacutericardquo

bull Un sistema de siacutembolos fiacutesicos es una maacutequina que produce a lo largo del tiempo una coleccioacuten evolutiva de las estructuras de siacutembolos

bull Una estructura de siacutembolos estaacute compuesta por un nuacutemero de siacutembolos

relacionados con alguna forma fiacutesica

bull Un siacutembolo es un patroacuten fiacutesico que puede funcionar como componente de otro tipo de entidad llamada entidad

bull Un programa de computador es un conjunto de siacutembolos fiacutesicos

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Algunos Problemas de los que se ocupa la IA

1 Tareas Formales bull Juegos Ajedrez Damas Triqui Backgamon bull Demostracioacuten de Teoremas Geometriacutea Loacutegica Caacutelculo Integral

Solucioacuten Encontrar la mejor de las posibilidades 2 Tareas de la vida diaria

bull Problemas de sentido comuacuten bull La percepcioacuten Vision Habla bull Lenguaje Natural Compresioacuten Generacioacuten Traduccioacuten bull Control de Robots

3 Tareas de los Expertos

bull Ingenieriacutea Disentildeo deteccioacuten de fallos Planificacioacuten de manofacturas

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APROXIMACIONES DE IA (Paradigmas)

bull Basados en procesamiento de siacutembolos (IA claacutesica) bull Operaciones loacutegicas sobre bases de conocimiento declarativo

bull Aplica teacutecnicas de inferencia loacutegica (disentildeo descendente)

bull Aproximaciones ldquosubsimboacutelicasrdquo basadas en sentildeales bull Busca (ldquoVida artificialrdquo) conocer capacidades de procesamiento de sentildeal y

control que manejan los animales maacutes simples (insectos) y evolucionar a

sistemas maacutes complejos (disentildeo ascendente) Ej Redes neuronales

(inspiradas en modelos bioloacutegicos)

Nivel de conocimiento Nivel de simboacutelico

Implementacioacuten de operaciones

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Aplicaciones de la inteligencia artificial bull Linguumliacutestica computacional bull Mineriacutea de datos (Data Mining) es un conjunto de teacutecnicas para la induccioacuten de

conocimiento uacutetil a partir de masas ingentes de datos Tiene por lo tanto un

solapamiento importante con otras disciplinas como la estadiacutestica tradicional el

reconocimiento de patrones la inteligencia artificial etc Se la suele distinguir de

ellas por el campo de aplicacioacuten se suele aceptar que la mineriacutea de datos estudia

informacioacuten acumulada en empresas y otras organizaciones acerca de sus clientes

usuarios etc y las interacciones de eacutestos con aqueacutellas de manera que el

conocimiento que pueda extraerse de ella sirva para mejorar la rentabilidad el nivel

de servicio redefinir estratategias de maacuterketing etc bull Mundos virtuales bull Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing) bull Roboacutetica bull Sistemas de apoyo a la decisioacuten bull Videojuegos

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Queacute son en realidad los Sistemas Expertos Bajo el teacutermino de Sistemas Expertos se entiende un nuevo tipo de software que imita el comportamiento de un experto humano en la solucioacuten de un problema Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deduccioacuten loacutegica de conclusiones

Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

Utilizacioacuten de normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados

Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

La funcioacuten de un Sistema Experto es la de aportar soluciones a problemas como si fuera humano es decir capaz de mostrar soluciones inteligentes Es posible gracias a que al sistema lo crean con expertos (humanos) que intentan estructurar y

formalizar conocimientos ponieacutendolos a disposicioacuten del sistema Hecho un experto

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REFERENCIAS Y WEBGRAFIA Articulo Agentes Inteligentes en la red Julio 2002 No2

Revista Intelligent Agents julio de 1994

Agentes Autoacutenomos Inteligentes

httpwwwredcientificacomdocdoc199903310001html

httpwwwubpeduarenglishorganigramadepartamentosinformaticaagentes97ArticulosHechosFiccionAgentes20Inteligentes20en20Internethtml

Los agentes inteligentes y el etiquetado en la web

httpgcedcomtematemaindexcfmid_tematema=12 Advanced Computing Research Centre (ACRC)

httpwwwfenbrisacukengmathsresearchaigroupacrchtml Asociacioacuten Argentina de Inteligencia Artificial

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disentildeo la aplicacioacuten y el desarrollo de redes neuronales sistemas coneccionistas algoritmos evolutivos sistemas difusos y sistemas inteligentes hiacutebridos

La inteligencia computacional implica desarrollo o aprendizaje iterativo (pej modificaciones iterativas de los paraacutemetros en sistemas conexionistas) El aprendizaje se realiza basaacutendose en datos empiacutericos Algunos meacutetodos de esta rama incluyen

Redes neuronales sistemas con grandes capacidades de reconocimiento de patrones

Sistemas difusos teacutecnicas para lograr el razonamiento bajo incertidumbre Ha sido ampliamente usada en la industria moderna y en productos de consumo masivo como las lavadoras

Computacioacuten evolutiva aplica conceptos inspirados en la biologiacutea tales como poblacioacuten mutacioacuten y supervivencia del maacutes apto para generar soluciones sucesivamente mejores para un problema Estos meacutetodos a su vez se dividen en algoritmos evolutivos (ej algoritmos geneacuteticos) e inteligencia colectiva (ej algoritmos hormigas)

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Suposiciones fundamentales sobre IA Hipoacutetesis ldquoUn sistema de siacutembolos fiacutesicos posee los medios necesarios y suficientes para realizar una accioacuten de inteligencia geneacutericardquo

bull Un sistema de siacutembolos fiacutesicos es una maacutequina que produce a lo largo del tiempo una coleccioacuten evolutiva de las estructuras de siacutembolos

bull Una estructura de siacutembolos estaacute compuesta por un nuacutemero de siacutembolos

relacionados con alguna forma fiacutesica

bull Un siacutembolo es un patroacuten fiacutesico que puede funcionar como componente de otro tipo de entidad llamada entidad

bull Un programa de computador es un conjunto de siacutembolos fiacutesicos

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Algunos Problemas de los que se ocupa la IA

1 Tareas Formales bull Juegos Ajedrez Damas Triqui Backgamon bull Demostracioacuten de Teoremas Geometriacutea Loacutegica Caacutelculo Integral

Solucioacuten Encontrar la mejor de las posibilidades 2 Tareas de la vida diaria

bull Problemas de sentido comuacuten bull La percepcioacuten Vision Habla bull Lenguaje Natural Compresioacuten Generacioacuten Traduccioacuten bull Control de Robots

3 Tareas de los Expertos

bull Ingenieriacutea Disentildeo deteccioacuten de fallos Planificacioacuten de manofacturas

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bull Anaacutelisis Cientiacutefico bull Diagnoacutesis meacutedica bull Anaacutelisis Financiero

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APROXIMACIONES DE IA (Paradigmas)

bull Basados en procesamiento de siacutembolos (IA claacutesica) bull Operaciones loacutegicas sobre bases de conocimiento declarativo

bull Aplica teacutecnicas de inferencia loacutegica (disentildeo descendente)

bull Aproximaciones ldquosubsimboacutelicasrdquo basadas en sentildeales bull Busca (ldquoVida artificialrdquo) conocer capacidades de procesamiento de sentildeal y

control que manejan los animales maacutes simples (insectos) y evolucionar a

sistemas maacutes complejos (disentildeo ascendente) Ej Redes neuronales

(inspiradas en modelos bioloacutegicos)

Nivel de conocimiento Nivel de simboacutelico

Implementacioacuten de operaciones

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Aplicaciones de la inteligencia artificial bull Linguumliacutestica computacional bull Mineriacutea de datos (Data Mining) es un conjunto de teacutecnicas para la induccioacuten de

conocimiento uacutetil a partir de masas ingentes de datos Tiene por lo tanto un

solapamiento importante con otras disciplinas como la estadiacutestica tradicional el

reconocimiento de patrones la inteligencia artificial etc Se la suele distinguir de

ellas por el campo de aplicacioacuten se suele aceptar que la mineriacutea de datos estudia

informacioacuten acumulada en empresas y otras organizaciones acerca de sus clientes

usuarios etc y las interacciones de eacutestos con aqueacutellas de manera que el

conocimiento que pueda extraerse de ella sirva para mejorar la rentabilidad el nivel

de servicio redefinir estratategias de maacuterketing etc bull Mundos virtuales bull Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing) bull Roboacutetica bull Sistemas de apoyo a la decisioacuten bull Videojuegos

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Queacute son en realidad los Sistemas Expertos Bajo el teacutermino de Sistemas Expertos se entiende un nuevo tipo de software que imita el comportamiento de un experto humano en la solucioacuten de un problema Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deduccioacuten loacutegica de conclusiones

Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

Utilizacioacuten de normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados

Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

La funcioacuten de un Sistema Experto es la de aportar soluciones a problemas como si fuera humano es decir capaz de mostrar soluciones inteligentes Es posible gracias a que al sistema lo crean con expertos (humanos) que intentan estructurar y

formalizar conocimientos ponieacutendolos a disposicioacuten del sistema Hecho un experto

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Suposiciones fundamentales sobre IA Hipoacutetesis ldquoUn sistema de siacutembolos fiacutesicos posee los medios necesarios y suficientes para realizar una accioacuten de inteligencia geneacutericardquo

bull Un sistema de siacutembolos fiacutesicos es una maacutequina que produce a lo largo del tiempo una coleccioacuten evolutiva de las estructuras de siacutembolos

bull Una estructura de siacutembolos estaacute compuesta por un nuacutemero de siacutembolos

relacionados con alguna forma fiacutesica

bull Un siacutembolo es un patroacuten fiacutesico que puede funcionar como componente de otro tipo de entidad llamada entidad

bull Un programa de computador es un conjunto de siacutembolos fiacutesicos

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Algunos Problemas de los que se ocupa la IA

1 Tareas Formales bull Juegos Ajedrez Damas Triqui Backgamon bull Demostracioacuten de Teoremas Geometriacutea Loacutegica Caacutelculo Integral

Solucioacuten Encontrar la mejor de las posibilidades 2 Tareas de la vida diaria

bull Problemas de sentido comuacuten bull La percepcioacuten Vision Habla bull Lenguaje Natural Compresioacuten Generacioacuten Traduccioacuten bull Control de Robots

3 Tareas de los Expertos

bull Ingenieriacutea Disentildeo deteccioacuten de fallos Planificacioacuten de manofacturas

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APROXIMACIONES DE IA (Paradigmas)

bull Basados en procesamiento de siacutembolos (IA claacutesica) bull Operaciones loacutegicas sobre bases de conocimiento declarativo

bull Aplica teacutecnicas de inferencia loacutegica (disentildeo descendente)

bull Aproximaciones ldquosubsimboacutelicasrdquo basadas en sentildeales bull Busca (ldquoVida artificialrdquo) conocer capacidades de procesamiento de sentildeal y

control que manejan los animales maacutes simples (insectos) y evolucionar a

sistemas maacutes complejos (disentildeo ascendente) Ej Redes neuronales

(inspiradas en modelos bioloacutegicos)

Nivel de conocimiento Nivel de simboacutelico

Implementacioacuten de operaciones

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Aplicaciones de la inteligencia artificial bull Linguumliacutestica computacional bull Mineriacutea de datos (Data Mining) es un conjunto de teacutecnicas para la induccioacuten de

conocimiento uacutetil a partir de masas ingentes de datos Tiene por lo tanto un

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reconocimiento de patrones la inteligencia artificial etc Se la suele distinguir de

ellas por el campo de aplicacioacuten se suele aceptar que la mineriacutea de datos estudia

informacioacuten acumulada en empresas y otras organizaciones acerca de sus clientes

usuarios etc y las interacciones de eacutestos con aqueacutellas de manera que el

conocimiento que pueda extraerse de ella sirva para mejorar la rentabilidad el nivel

de servicio redefinir estratategias de maacuterketing etc bull Mundos virtuales bull Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing) bull Roboacutetica bull Sistemas de apoyo a la decisioacuten bull Videojuegos

UNIVERSIDAD DE BOYACA

FACULTAD DE INGENIERIA ndashINTELIGENCIA ARTIFICIAL

Disentildeo ESP LEONARDO BERNAL ZAMORA

Queacute son en realidad los Sistemas Expertos Bajo el teacutermino de Sistemas Expertos se entiende un nuevo tipo de software que imita el comportamiento de un experto humano en la solucioacuten de un problema Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deduccioacuten loacutegica de conclusiones

Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

Utilizacioacuten de normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados

Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

La funcioacuten de un Sistema Experto es la de aportar soluciones a problemas como si fuera humano es decir capaz de mostrar soluciones inteligentes Es posible gracias a que al sistema lo crean con expertos (humanos) que intentan estructurar y

formalizar conocimientos ponieacutendolos a disposicioacuten del sistema Hecho un experto

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REFERENCIAS Y WEBGRAFIA Articulo Agentes Inteligentes en la red Julio 2002 No2

Revista Intelligent Agents julio de 1994

Agentes Autoacutenomos Inteligentes

httpwwwredcientificacomdocdoc199903310001html

httpwwwubpeduarenglishorganigramadepartamentosinformaticaagentes97ArticulosHechosFiccionAgentes20Inteligentes20en20Internethtml

Los agentes inteligentes y el etiquetado en la web

httpgcedcomtematemaindexcfmid_tematema=12 Advanced Computing Research Centre (ACRC)

httpwwwfenbrisacukengmathsresearchaigroupacrchtml Asociacioacuten Argentina de Inteligencia Artificial

httpwwwlaguiacomaraaiahtm Aircenter httpwwwaircenternet

Aphexrsquos Website httpwwwaphexipfoxcom

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Algunos Problemas de los que se ocupa la IA

1 Tareas Formales bull Juegos Ajedrez Damas Triqui Backgamon bull Demostracioacuten de Teoremas Geometriacutea Loacutegica Caacutelculo Integral

Solucioacuten Encontrar la mejor de las posibilidades 2 Tareas de la vida diaria

bull Problemas de sentido comuacuten bull La percepcioacuten Vision Habla bull Lenguaje Natural Compresioacuten Generacioacuten Traduccioacuten bull Control de Robots

3 Tareas de los Expertos

bull Ingenieriacutea Disentildeo deteccioacuten de fallos Planificacioacuten de manofacturas

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bull Anaacutelisis Cientiacutefico bull Diagnoacutesis meacutedica bull Anaacutelisis Financiero

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APROXIMACIONES DE IA (Paradigmas)

bull Basados en procesamiento de siacutembolos (IA claacutesica) bull Operaciones loacutegicas sobre bases de conocimiento declarativo

bull Aplica teacutecnicas de inferencia loacutegica (disentildeo descendente)

bull Aproximaciones ldquosubsimboacutelicasrdquo basadas en sentildeales bull Busca (ldquoVida artificialrdquo) conocer capacidades de procesamiento de sentildeal y

control que manejan los animales maacutes simples (insectos) y evolucionar a

sistemas maacutes complejos (disentildeo ascendente) Ej Redes neuronales

(inspiradas en modelos bioloacutegicos)

Nivel de conocimiento Nivel de simboacutelico

Implementacioacuten de operaciones

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Aplicaciones de la inteligencia artificial bull Linguumliacutestica computacional bull Mineriacutea de datos (Data Mining) es un conjunto de teacutecnicas para la induccioacuten de

conocimiento uacutetil a partir de masas ingentes de datos Tiene por lo tanto un

solapamiento importante con otras disciplinas como la estadiacutestica tradicional el

reconocimiento de patrones la inteligencia artificial etc Se la suele distinguir de

ellas por el campo de aplicacioacuten se suele aceptar que la mineriacutea de datos estudia

informacioacuten acumulada en empresas y otras organizaciones acerca de sus clientes

usuarios etc y las interacciones de eacutestos con aqueacutellas de manera que el

conocimiento que pueda extraerse de ella sirva para mejorar la rentabilidad el nivel

de servicio redefinir estratategias de maacuterketing etc bull Mundos virtuales bull Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing) bull Roboacutetica bull Sistemas de apoyo a la decisioacuten bull Videojuegos

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Queacute son en realidad los Sistemas Expertos Bajo el teacutermino de Sistemas Expertos se entiende un nuevo tipo de software que imita el comportamiento de un experto humano en la solucioacuten de un problema Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deduccioacuten loacutegica de conclusiones

Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

Utilizacioacuten de normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados

Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

La funcioacuten de un Sistema Experto es la de aportar soluciones a problemas como si fuera humano es decir capaz de mostrar soluciones inteligentes Es posible gracias a que al sistema lo crean con expertos (humanos) que intentan estructurar y

formalizar conocimientos ponieacutendolos a disposicioacuten del sistema Hecho un experto

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Agentes Autoacutenomos Inteligentes

httpwwwredcientificacomdocdoc199903310001html

httpwwwubpeduarenglishorganigramadepartamentosinformaticaagentes97ArticulosHechosFiccionAgentes20Inteligentes20en20Internethtml

Los agentes inteligentes y el etiquetado en la web

httpgcedcomtematemaindexcfmid_tematema=12 Advanced Computing Research Centre (ACRC)

httpwwwfenbrisacukengmathsresearchaigroupacrchtml Asociacioacuten Argentina de Inteligencia Artificial

httpwwwlaguiacomaraaiahtm Aircenter httpwwwaircenternet

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bull Basados en procesamiento de siacutembolos (IA claacutesica) bull Operaciones loacutegicas sobre bases de conocimiento declarativo

bull Aplica teacutecnicas de inferencia loacutegica (disentildeo descendente)

bull Aproximaciones ldquosubsimboacutelicasrdquo basadas en sentildeales bull Busca (ldquoVida artificialrdquo) conocer capacidades de procesamiento de sentildeal y

control que manejan los animales maacutes simples (insectos) y evolucionar a

sistemas maacutes complejos (disentildeo ascendente) Ej Redes neuronales

(inspiradas en modelos bioloacutegicos)

Nivel de conocimiento Nivel de simboacutelico

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Aplicaciones de la inteligencia artificial bull Linguumliacutestica computacional bull Mineriacutea de datos (Data Mining) es un conjunto de teacutecnicas para la induccioacuten de

conocimiento uacutetil a partir de masas ingentes de datos Tiene por lo tanto un

solapamiento importante con otras disciplinas como la estadiacutestica tradicional el

reconocimiento de patrones la inteligencia artificial etc Se la suele distinguir de

ellas por el campo de aplicacioacuten se suele aceptar que la mineriacutea de datos estudia

informacioacuten acumulada en empresas y otras organizaciones acerca de sus clientes

usuarios etc y las interacciones de eacutestos con aqueacutellas de manera que el

conocimiento que pueda extraerse de ella sirva para mejorar la rentabilidad el nivel

de servicio redefinir estratategias de maacuterketing etc bull Mundos virtuales bull Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing) bull Roboacutetica bull Sistemas de apoyo a la decisioacuten bull Videojuegos

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Queacute son en realidad los Sistemas Expertos Bajo el teacutermino de Sistemas Expertos se entiende un nuevo tipo de software que imita el comportamiento de un experto humano en la solucioacuten de un problema Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deduccioacuten loacutegica de conclusiones

Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

Utilizacioacuten de normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados

Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

La funcioacuten de un Sistema Experto es la de aportar soluciones a problemas como si fuera humano es decir capaz de mostrar soluciones inteligentes Es posible gracias a que al sistema lo crean con expertos (humanos) que intentan estructurar y

formalizar conocimientos ponieacutendolos a disposicioacuten del sistema Hecho un experto

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bull Basados en procesamiento de siacutembolos (IA claacutesica) bull Operaciones loacutegicas sobre bases de conocimiento declarativo

bull Aplica teacutecnicas de inferencia loacutegica (disentildeo descendente)

bull Aproximaciones ldquosubsimboacutelicasrdquo basadas en sentildeales bull Busca (ldquoVida artificialrdquo) conocer capacidades de procesamiento de sentildeal y

control que manejan los animales maacutes simples (insectos) y evolucionar a

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(inspiradas en modelos bioloacutegicos)

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Queacute son en realidad los Sistemas Expertos Bajo el teacutermino de Sistemas Expertos se entiende un nuevo tipo de software que imita el comportamiento de un experto humano en la solucioacuten de un problema Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deduccioacuten loacutegica de conclusiones

Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

Utilizacioacuten de normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados

Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

La funcioacuten de un Sistema Experto es la de aportar soluciones a problemas como si fuera humano es decir capaz de mostrar soluciones inteligentes Es posible gracias a que al sistema lo crean con expertos (humanos) que intentan estructurar y

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Aplicaciones de la inteligencia artificial bull Linguumliacutestica computacional bull Mineriacutea de datos (Data Mining) es un conjunto de teacutecnicas para la induccioacuten de

conocimiento uacutetil a partir de masas ingentes de datos Tiene por lo tanto un

solapamiento importante con otras disciplinas como la estadiacutestica tradicional el

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conocimiento que pueda extraerse de ella sirva para mejorar la rentabilidad el nivel

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Queacute son en realidad los Sistemas Expertos Bajo el teacutermino de Sistemas Expertos se entiende un nuevo tipo de software que imita el comportamiento de un experto humano en la solucioacuten de un problema Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deduccioacuten loacutegica de conclusiones

Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

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Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

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Los sistemas expertos se aplican por norma general en problemas que implican un procedimiento basado en el conocimiento ldquoUn procedimiento de solucioacuten basado en el conocimiento comprende las siguientes capacidadesrdquo

Utilizacioacuten de normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados

Deduccioacuten loacutegica de conclusiones - Capaz de interpretar datos ambiguos Manipulacioacuten de conocimientos afectados pro valores de probabilidad

La funcioacuten de un Sistema Experto

La funcioacuten de un Sistema Experto es la de aportar soluciones a problemas como si fuera humano es decir capaz de mostrar soluciones inteligentes Es posible gracias a que al sistema lo crean con expertos (humanos) que intentan estructurar y

formalizar conocimientos ponieacutendolos a disposicioacuten del sistema Hecho un experto

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