El Conocimiento Mg. Samuel Oporto Díaz. Mapa del Curso Inteligencia y Conocimiento Patrones Agentes...

El Conocimiento

Mg. Samuel Oporto Díaz

Mapa del Curso

Inteligencia y Conocimiento

Patrones

Agentes

Coordinación y Sincronización

Robótica Móvil

Robótica de Manipuladores

Procesamiento de Imágenes

Redes Neuronales

Tabla de Contenido

• Información y Conocimiento

• Conocimiento

• Representación del Conocimiento

• Modelos

Objetivos

1. Exponer los niveles del entendimiento.

2. Caracterizar el conocimiento como la acción.

3. Presentar los actores del conocimiento.

4. Exponer los conceptos de la gnosis y sofia.

5. Presentar los tipos generales de conocimiento.

INFORMACION Y CONOCIMIENTO

Datos, Información y Conocimiento

datos

información

conocimiento

entendimiento

sabiduría

entendiendorelaciones

entendiendopatrones

entendiendoprincipios

crítica delentendimiento

futuro

pasado

aprendizaje

memoria

=

0 1

0 1≈

probable

contin

gencia

percepción por los sentidos

sentid

os

¿Qué es el conocimiento?

• Es aquello que permite tomar decisiones.• Es aquello que responde a la pregunta de ¿cómo ...?• Es aquello que responde a la pregunta de ¿cuándo tomar

una decisión. . . . . . .? • Es la información útil.• Es la experiencia adquirida.

ES UNA ACTIVIDAD PRINCIPALMENTE HUMANA PARA TOMAR DECISIONES

El conocimiento está basado en la experiencia y es personal

Ejemplos de conocimiento

• ¿Cómo caminamos?• ¿Cómo cambiamos un pañal?• ¿Cómo bailamos?• ¿Cómo resolvemos una ecuación diferencial?• ¿Cómo hacemos un programa en Java?• ¿Cómo hacemos el Dx una enfermedad?• ¿Cómo hacemos para llegar a la casa?• ¿Cómo sabemos que un billete es falso?• ¿Cómo hacemos para crear un programa?

Conocimiento

Información para la acción

Para tener el conocimiento es necesario tener el contacto con el problema y saber resolver problemas. No basta tener la

información

Ejercicio 1

Diga para las siguientes actividades, en qué casos es suficiente tener información para actuar y en que casos es indispensable la práctica para actuar:

1. Resolver un examen de matemáticas.

2. Comentar una novela.

3. Comentar un partido de fútbol.

4. Cambiarle el pañal a un bebe.

5. Participar en un juego de ajedrez.

6. Cuidar a un niño.

7. Cocinar.

8. Limpiar la casa.

9. Armar una bicicleta con un manual.

Ejercicio 2

• Si el conocimiento es una experiencia humana, ¿cómo podemos hacer para que una computadora encuentre el conocimiento, lo categorice y luego lo aplique?

Datos, Información y Conocimiento

datos

información

conocimiento

entendimiento

sabiduría

relación entre datos

buscandopatrones

entendiendoprincipios

crítica delentendimiento

futuro

pasado

aprendizaje

memoria

=

0 1

0 1≈

probable

contin

gencia

captura por sensores

Conocimiento e Información

Oculto

Mutidimensional

Evidente

• Mayor parte de la información de la base de Datos• Aproximadamente el 80%• Fácilmente recuperable mediante consultas SQL

• Información útil para el tomador de decisiones.• Tratamiento multidimensional de los datos• Tablas de n – dimensiones vs. Tablas mono-dimensionales• Se extrae mediante herramientas OLAP

• Información muy valiosa y desconocida.• Recuperable mediante Data Mining

CONOCIMIENTO

Conocimiento

• El conocimiento es toda aquella información que sirve para tomar decisiones (útil).

• El conocimiento humano se obtiene por experimentación (imitación o prueba y error).

• El conocimiento se aprende

• El conocimiento humano no necesariamente puede ser representado para ser almacenado

• El conocimiento humano representado más abundante es el texto escrito (información no estructurada)

Ejercicio 3

• ¿Es posible el conocimiento sin la participación del humano?

• ¿Pueden conocer los chimpancés?

• ¿Pueden conocer las máquinas?

• La palabra se deriva del latín, colligere y gnosis

Colligere.• Significa coger, asir,

agarrar o tomar, recibir de sí alguna cosa.

Gnosis.• Significa las propiedades y

relaciones de las cosas, lo que es y no un objeto

Actores del Conocimiento

Sujeto

Objeto

El conocimiento tiene dos partes:•El objeto en sí, con sus propiedades y relaciones, que queremos conocer.•El sujeto que trata de apoderarse de ese saber.

La Gnosis y la Sofia

• El conocimiento se puede ver en dos dimensiones

Es el conocimiento científico técnico, lo que nos permite construir máquinas, inventar vacunas, elaborar bombas nucleares, fabricar computadoras o automóviles.Está relacionada con el ¿cómo?

Es el conocimiento y la sabiduría de los principios y los valores.

El saber qué hacer con esas cosas, cuándo utilizarlas y cuándo no.

La Sofia

La gnosis

Fuera de la Persona

Dentro de la Persona

Ejercicio 4

Diga a qué dimensión del conocimiento corresponden las siguientes actividades humanas:

1. Decidir casarse.2. Elaborar un programa de computadora.3. Diseñar una casa4. Pintar un cuadro.5. Iniciar la exploración de una mina.6. Explorar una mina7. Votar en el parlamento.8. Cumplir las leyes dadas en el parlamento.9. Dictar una clase de IA10. Estudiar.11. Sancionar a un alumno que se copia en el examen12. Buscar trabajo.

Heurística

• Se afirma que el poder heurístico del que resuelve problemas se encuentra en la representación explícita de conocimiento y no en algún sofisticado mecanismo de inferencia o alguna complicada función de evaluación.

• La heurística es un medio para resolver problemas basado en la experiencia de los actores.

• Una heurística es un algoritmo que permite encontrar soluciones en tiempos razonables para problemas combinatorios.

• Una heurística es una técnica que mejora la eficiencia de un proceso de búsqueda en un espacio de estados, sacrificando determinando la perfección de la solución.

• El adjetivo heurístico significa medio para descubrir

Tipos de Conocimiento

Explícito.• Es el que sabemos que tenemos y somos

conscientes cuando lo ejecutamos, se encuentra esquematizado para su difusión. Se pueden transmitir y vender.

Tácito.• Permanece en un nivel inconsciente e intuitivo,

se encuentra desarticulado, lo implementamos y ejecutamos de una manera mecánica sin darnos cuenta.

• Se transmite mediante la observación y la imitación. Se adquiere por hábito. Es difícil de extraer, pero es muy valioso.

Ejercicio 5

Diga en el dominio de su trabajo en una empresa o su práctica pre-profesional, a qué clase de conocimiento corresponden los siguientes aspectos:

1. Cómo desarrollar un programa de software.

2. Cómo llegar a la Universidad.

3. Cómo desarrollar e implementar un proyecto.

4. Cómo seleccionar a un nuevo personal de seguridad.

5. Cómo vender un nuevo producto.

6. Cómo motivar al personal.

7. Cómo solicitar un aumento al jefe

8. Cómo salir del trabajo en horario de oficina sin pedir permiso y regresar a sin que nadie se de cuenta.

REPRESENTACION DEL CONOCIMIENTO

Justificación

• El conocimiento es vital para que exista inteligencia.

• Su representación es la máxima prioridad en la inteligencia artificial.

• Para ser transmitida, almacenada y procesada.

• Se captura los elementos esenciales del problema.

• La forma de representación depende del problema a ser resuelto y de los métodos de inferencia disponibles.

Representación del Conocimiento

Conocimiento Declarativo.• Es información sobre cómo está organizado

el mundo y lo que sucede en él.• Es una "memoria declarativa“• Es una memoria semántica compuesta por

unidades cognitivas formando una red

Conocimiento Procedural• Relaciona secuencia de acciones.• Existe causalidad, se basa en algoritmos.• Puede usar la memoria declarativa.

Ejercicio 6

• Diseñe una forma para representar los siguientes problemas, diga si es procedural o declarativo:

• No se solicita representar los movimientos, sólo un estado. Justifique su representación presentando al menos 3 ejemplos.

Cubo mágico Tangram Damas Chinas

Ejercicio 7

• Un interesante problema, de orden combinatorio, es el denominado Problema de Coloreo de Grafos. Donde se pretende colorear un grafo, con la mínima cantidad de colores, de tal forma que dos regiones adyacentes no tengan el mismo color. Una aplicación práctica de la técnica es colorear un mapa con la mínima cantidad de colores. Para el siguiente ejemplo diseñe un conjunto de “reglas” que permita luego a un “motor de inferencia”, resolver el problema.

V1V4

V3

V2

V5

V1V4

V3

V2

V5

V1 V4

V2

V3

V5

V1 V4

V2

V3

V5

MODELOS

Modelos

• Conocimiento = modelos.

• Un modelo es un intento de entender algún aspecto de la realidad.

• Intenta representar algún aspecto del mundo y explicar su comportamiento.

• Permite pasar de la observación a la teoría.

• Se construyen para ser transmitidos.

• ¿What IF?

Modelos

• Qué aspectos de la realidad se pueden modelar usado el conocimiento?• Tendencias, patrones, reglas de comportamiento, restricciones,

relaciones, grupos, etc.

• ¿Qué tipos de modelos existen?

• Fuerte tendencia a la estadística

• Uso en la predicción el pronóstico

a b&c

El Ciclo del ConocimientoDatos del medio ambiente

Conocimiento Consolidado

Generación de Teorías

Prueba y Aplicación

Observación y Análisis

InformaciónProblemasOportunidades

Resultados

MétodosEnfoque

Conocimiento

Ejercicio 8

• Caracterice el conocimiento relacionado a la decisión que toma un analista de crédito cuando decide otorgar un préstamo a una persona.

• Diga de que forma se puede representar el conocimiento necesario para que tome esta decisión.

• ¿Este conocimiento es procedural, declarativo o ambos?

• ¿Este conocimiento es explicito o tácito?

• ¿Es automatizable?, ¿por qué?

Bibliografía

• Artificial Intelligence: A Modern Approach

Stuart Russell & Peter Norving

Prentice Hall, 1995

Capitulo 1

PREGUNTAS