Representacin del ConocimientoIntroduccin

Inteligencia ArtificialLuis Villaseor Pineda

Conocimiento?Definiciones de conocimientom. Accin y resultado de conocer. Entendimiento, inteligencia. Facultad de entender y juzgar las cosas. Conciencia, sentido de la realidad: perder alguien el conocimiento. pl. Ciencia, conjunto de nociones e ideas que se tiene sobre una materia: tiene conocimientos bsicos de alemn.

Conocimiento?Definiciones de conocimiento:es un conjunto de datos sobre hechos, verdades o de informacin almacenada a travs de la experiencia o del aprendizaje (a posteriori), o a travs de introspeccin (a priori). El conocimiento es una apreciacin de la posesin de mltiples datos interrelacionados que por s solos poseen menor valor cualitativo. Significa, en definitiva, la posesin consciente de un modelo de la realidad. es el conjunto organizado de datos e informacin destinados a resolver un determinado problema.

Para qu?Saber para actuar en consecuencia

Para qu?Saber para actuar en consecuencia

Tipos de conocimientoExisten tipos de conocimiento?Por cmo se percibeVista, Odo, Tacto, Gusto, OlfatoPor cmo se modificaPor lo que representaetc. etc.

Tipos de conocimientoLenguaje El vehculo de informacin ms complejo Diferentes niveles de representacin lxico, sintctico, semntico, pragmtico Ontologas

Tipos de conocimientoLa comunicacin, el dilogo El lenguaje mismo, que trminos y en que circunstancias usarloLa filosofa del lenguajeHablar es actuar !!Representar una intervencin verbal como una accin

Tipos de conocimientoRevisin del conocimientoConocimiento montono/no-montonoAl agregar nuevo conocimiento se modifica el estado completo

Tipos de conocimientoCreenciasLa comunicacin es la construccin de un conocimiento comnYo creo que tu crees lo que yo creoLgicas modales

Tipos de conocimientoAccinA toda accin corresponde una reaccin Como representar las condiciones de xito y sus consecuenciasSistemas de reglas

Tipos de representacinSi bien representar el conocimiento de una manera hace la solucin ms simple, elegir una representacin inadecuada puede hacer que la solucin sea difcil. Por ejemplo, hacer clculos con nmeros arbigos es ms simple que con nmeros romanos. No se conoce una representacin que pueda servir para cualquier propsito. Cmo representamos un nmero de telfono?Cmo representamos nuestro primer beso?

Representando para resolverTengo 5 pesos, si compro dos manzanas a 1 peso c/u Cunto me queda?

Tenemos datos y aplicamos una serie de operaciones sobre ellos para resolverlo

En este caso realizamos una abstraccin y tomamos los datos importantes para resolver el problemaCunto dinero tengo inicialmente?Cuntas manzanas quiero y cuanto cuestan?Multiplicamos y restamos

Representando para resolverNo fue necesario pensar en manzanas para resolverlo, slo en enteros y a ellos les aplicamos una serie de operaciones bien conocidas

El verbo [comprar] estrictamente hablando nunca fue representado pero fue indispensable para saber lo que se deseaba hacer con los datos.

Necesitamos conocimiento y mecanismos para manipularlo y as resolver el problemaen el caso de los humanos esta distincin no es fcil, es por ello que no es algo obvio para nosotros hacer esta diferencia

Esquema general de la representacinDos niveles: El nivel del conocimiento real El nivel del formalismo abstraccin

Esquema general de la representacinHechos: verdades en un cierto mundo. Es aquello que queremos representar.

Esquema general de la representacinHechos: verdades en un cierto mundo. Es aquello que queremos representar.Representaciones de los hechos en un determinado formalismo. stas son las entidades que realmente seremos capaces de manipular.

Esquema general de la representacinCaso concreto: la programacintenemos un problema, lo analizamos, proponemos un algoritmo, lo programamos en un lenguaje e interpretamos los resultados

Propiedades de un Sistema de Representacin completoSuficiencia de la representacin: La capacidad de representar todos los tipos de conocimiento necesarios en el dominio.

Suficiencia deductiva: La capacidad para manipular las estructuras de la representacin con el fin de obtener nuevas estructuras que correspondan con un nuevo conocimiento deducido a partir del antiguo.

Propiedades de un Sistema de Representacin completoEficiencia deductiva: La capacidad de incorporar informacin adicional en las estructuras de conocimiento con el fin de que los mecanismos de inferencia puedan seguir las direcciones ms prometedoras.

Eficiencia en la adquisicin: La capacidad de adquirir nueva informacin con facilidad. El caso ms simple es aqul en el que una persona inserta directamente el conocimiento en la base de datos. Idealmente, el programa sera capaz de controlar la adquisicin de conocimiento por s mismo.

Propiedades de un Sistema de Representacin completoEficiencia deductiva: La capacidad de incorporar informacin adicional en las estructuras de conocimiento con el fin de que los mecanismos de inferencia puedan seguir las direcciones ms prometedoras.

Eficiencia en la adquisicin: La capacidad de adquirir nueva informacin con facilidad. El caso ms simple es aqul en el que una persona inserta directamente el conocimiento en la base de datos. Idealmente, el programa sera capaz de controlar la adquisicin de conocimiento por s mismo.

Desgraciadamente an no existe dicho sistema

Algunos ejemplosConocimiento relacionalMarco conocimiento heredableRedes semnticasConocimiento Deductivo

Conocimiento relacional simpleColumnas que identifican atributos de un objeto (fila)Problemas: altamente estructurado

Conocimiento heredableSe trata de un sistema de marcos o una red semnticaEs a travs de atributos especiales como instancia-de, es-un, tipo-de que podemos mejorar la propagacin del conocimiento

Lo que tenemos es una jerarqua de especializacin-generalizacin

cul es la altura de Pee Wee Reese?

Algoritmo: Herencia de propiedades Para acceder al valor V de un atributo A en una instancia I: Encontrar I en la base de conocimiento. Si el atributo A tiene algn valor asignado, devolver ese valor. En caso contrario, comprobar si el atributo instancia tiene algn valor asignado. Si no lo tiene entonces fallar. En caso contrario, ir al nodo identificado por ese valor y comprobar si all existe algn valor para el atributo A. Si lo hay, devolverlo. En caso contrario, repetir hasta que el atributo es-un no tenga valor asignado o hasta encontrar una respuesta: Obtener el valor del atributo es-un e ir a ese nodo. Comprobar si el atributo A tiene algn valor. Si lo tiene, devolverlo.

cul es la altura de Pee Wee Reese?

Conocimiento Deductivo 1. Marco era un hombre. hombre(Marco)2. Marco era un pompeyano.pompeyano(Marco) 3. Todos los pompeyanos eran romanos. x : romano(x) romano(x)4. Csar fue un gobernante. gobernante(Csar)5. Todos los romanos o eran leales a Csar o le odiaban. x : romano(x) leal(x, Csar) odia(x, Csar)6. Todo el mundo es leal a alguien. x : y : leal(x, y)7. La gente slo intenta asesinar a los gobernantes a los que no es leal. x : y : persona(x) gobernante(y) intenta_asesinar(x,y) leal(x, y)8. Marco intent asesinar a Csar.intenta_asesinar(Marco, Csar).

Conocimiento Deductivo

Lgica de predicados de primer ordenEl proceso de inferencia ms usado se llama resolucin

Conocimiento deductivo heredable

Conocimiento Procedural

Existen formalismos que nos permiten expresarse el conocimiento a travs de procedimientos las reglas de produccin

No son mejores ni peores slo ms adecuados para ciertos problemas

Conocimiento Procedural

Problemas: la Granularidada qu nivel representar nuestro dominio?

Queremos resolver el problema de los canbales con sus nombres, o no? Podemos representar el hecho que un canbal es un ser humano que como seres humanosPodemos representar el concepto de misionero como?Podemos representar el ro a que nivel es un cauce de agua

Problemas: la GranularidadJuan vislumbro a Mara

Vislumbrar( Juan, Mara )Vislumbrar(x,y) ver(x,y)Ver(Juan, Mara, breve)Y breve?

Problemas: la GranularidadUsar primitivas de bajo nivel nos acerca a una forma cannica ganamos en generalidad

PEROLa cantidad de espacio para almacenar un hecho simpleEl enorme trabajo a realizar en la transformacion de una representacin en alto nivel a su forma primitivaNo siempre es claro que primitivas vamos a utilizarPor ejemplo en el de parentesco: padre, hermano, hijo Pero como representar primoHija(hermano(madre(pedro)))Hija(hermano(padre(pedro)))

Problemas: la GranularidadUsar primitivas de bajo nivel nos acerca a una forma cannica ganamos en generalidad

PEROLa cantidad de espacio para almacenar un hecho simpleEl enorme trabajo a realizar en la transformacion de una representacin en alto nivel a su forma primitivaNo siempre es claro que primitivas vamos a utilizarPor ejemplo en el de parentesco: padre, hermano, hijo Pero como representar primoHija(hermano(madre(pedro)))Hija(hermano(padre(pedro)))

La respuesta est generalmente en el dominio mismo: para qu diablos nos sirve el conocimiento aadido?

Adecuar la estructura a la circunstancia

Fui a la Oriental ayer por la noche, ped de comer y pagu la cuenta

cen ayer?iba acompaado?qu com?

Seleccionar la estructura ms apropiada dependiendo de objetivo, de la tarea a resolver.