¿Cuáles son los componentes de un sistema experto?

Los sistemas expertos se convirtieron en la aplicación más importante dentro de la inteligencia artificial

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La inteligencia artificial luego de muchos años de dedicarse a investigaciones puramente teóricas enfocadas en el desarrollo de programas que fueran capaces de mostrar una inteligencia similar a la humana, tales como  jugar ajedrez, demostrar teoremas matemáticos o que entendieran el lenguaje natural entre otras muchas líneas de investigación en las que no se lograron los resultados esperados, lo cual trajo un sentimiento de fracaso que llevó a los investigadores a ocuparse de campos más específicos y a concentrarse en áreas de aplicación que reportaran utilidades de ahí los sistemas expertos, cuya función ha sido desarrollar trabajos similares a los que desarrollaría un especialista en su área.

Podemos decir que un sistema experto consiste en una base de conocimientos, una base de hechos y un motor (o máquina) de inferencias. Por otra parte estos sistemas no se miden por la cantidad de instrucciones o programas sino por la cantidad de reglas que hay contenida en su base de conocimientos.

La Base de Conocimientos (BC), es el conjunto de reglas que permiten representar los conocimientos del dominio de experto, donde cada regla aisladamente tiene significado propio. Normalmente los conocimientos son de tipo declarativo por lo cual la BC casi siempre es una descripción de los conocimientos del experto y requiere de algún mecanismo que obtenga las inferencias adecuadas para resolver el problema, sea capaz de seleccionar las reglas y que las vaya ejecutando: el motor de inferencias.

El Motor de Inferencias (MI) es un programa de control cuya función es seleccionar las reglas posibles a satisfacer el problema, para ello se vale de ciertas estrategias de control sistemáticas o de estrategias heurísticas. La estrategia de control sistemática es un programa de control hecho de forma algorítmica que aplica una heurística de propósito general cuya función es una exploración exhaustiva y metódica de la base de conocimientos.

La Base de Hechos (BH), también conocida como memoria de trabajo o base de datos global, es la que contiene los datos de partida y los criterios de parada, la misma se va actualizando durante la ejecución del sistema.

Además de los componentes anteriores los sistemas expertos necesitan interactuar con el usuario y con el experto.

Interface con el usuario, es la que facilita el diálogo con el usuario, permite hacerle preguntas al sistema e incluso obtener conocimientos análogos a los del experto. Las explicaciones pueden ser obtenidas de la base de hechos donde se almacenan los pasos para llegar a la solución.

Interface con el experto, permite al experto consultar los conocimientos almacenados en la base de conocimientos y da la posibilidad de incluirle nuevos conocimientos. Su objetivo es que el experto pueda introducir directamente sus conocimientos en la máquina sin necesidad de ver al ingeniero que desarrolló el sistema.

Algunas de las aplicaciones más importantes se remontan al sistema Mycin, el cual dio lugar a la mayoría de las aplicaciones en medicina y fue pionero en el tratamiento de la incertidumbre, que sirvió de patrón a los motores de inferencia de propósitos general (Shell). Otro de los destacados fue Dendral cuya aplicación fue usada en la química, la prospección geológica entre otras muchas aplicaciones.

Los sistemas expertos que posteriormente fueron bautizados como sistemas basados en conocimientos y actualmente, bajo la influencia de IBM, se les llama sistemas cognitivos, siendo Watson su mayor representante, están teniendo un nuevo renacimiento y todo indica una nueva era para inteligencia artificial en general y en particular para los sistemas expertos.

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Acerca de Alejandro Madruga

Licenciado en Cibernética Matematica. Trabajo el tema de la Inteligencia Artificial desde 1986. He publicado articulos y ensayos sobre la Cibernetica y las tendencias tecnologicas. También he publicados narraciones de ciencia ficción
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