SISTEMAS EXPERTOS PIONEROS Y CICLO DE VIDA DE UN SISTEMA EXPERTO

SISTEMAS EXPERTOS PIONEROS

Los Sistemas Expertos se desarrollaron entere 1960-1970, al reconocerse la importancia

primordial que tienen los conocimientos particulares de un dominio para que los métodos

formales de búsqueda e inferencia sean eficaces en la solución de problemas. El desarrollo

de estos se caracteriza por las siguientes etapas: Invención (1965-1979), Prototipos (1970-

1977), Experimentación (19777-1981) e Industrialización (surgen compañías dedicadas a

producir aplicaciones y herramientas).

Entre los principales sistemas expertos pioneros se destacan los siguientes:

DENDRAL.- Fue desarrollado por Buchanan, Feigenbaum, Lederberg, LInsdsay en la

Universidad de Standford en 1965. Uno de los primeros sistemas expertos (basado en

conocimientos), programa interactivo que utiliza la fórmula molecular, los datos del

espectrograma y la heurística de conocimiento sobre química orgánica y genetista.

DENDRAL utiliza los datos que le dan para realizar una búsqueda de la estructura

molecular, explora las posibles configuraciones moleculares con la estructura adecuada.

INTERNIST.- Sistema experto en medicina contempla el diagnóstico de las enfermedades

de medicina interna u hospitalaria. Fue desarrollado en la universidad norteamericana de

Pittsburg en 1975, por Pople y otros colaboradores. Puede diagnosticar hasta 500

enfermedades que forman parte del área de la medicina interna.

CASNET.- Desarrollado por Weiss y otros colaboradores en 1976. Su objetivo era ayudar

a los médicos en el diagnóstico y el tratamiento del glaucoma (enfermedad ocular). Esta

estructurado por: Observaciones (síntomas, signos y resultados de las pruebas de

laboratorio), Estados patofisiológicos (alteraciones que se producen en el funcionamiento

de un órgano- ojo) y Estados de enfermedad (enfermedades se encuentran clasificadas en

un árbol taxonómico; inferiores corresponden a especificaciones de los nodos superiores)

MYCIN.- Sistema experto desarrollado por ShortLiffe y Buchanan, en la Universidad de

Stanford en 1976. Fue escrito en Lisp, e inicialmente estaba inspirado en Dendral, Su

principal función consistía en el diagnóstico de enfermedades infecciosas de la sangre;

además, era capaz de “razonar” el proceso seguido para llegar a estos diagnósticos, y de

recetar medicaciones personalizadas a cada paciente (según su estatura, peso, etc.)

PUFF.- Diagnostica y trata enfermedades del pulmon.PIP (Present Illnes Program),

desarrollado en el MIT en 1976. Diagnostica enfermedades del riñón.

PROSPECTOR.- Sistema Enfocado a la prospección minera desarrollado por Konolige –

SRI International en 1970, establece hipótesis sobre la existencia de yacimientos minerales.

MACSYMA.- desde 1965 se trabajo en antecesores de este sistema experto como SAINT,

SIN y MATHLAB. Desarrollado por Martin y Fateman- Instituto Tecnológico de

Masachuseten 1976. Llegó a emular a los expertos humanos matemáticos, incluyendo

diferenciacion e integración

TWIRL: Tactical Warfare. Simulaciones de guerras completas y guía de mejores acciones

posibles a realizar, en casi todas las situaciones.

R1 o XCON.- Proyecto de la quinta generación, shells y máquinas de LISP. Programa

utilizado para el descubrimiento de yacimientos petrolíferos bajo aguas marinas. Elaborado

por John McDermott en 1979 de la Universidad Carnegie Mellon.

RHEUM.- realiza el diagnóstico en reumatología. Desarrollado por Kingsland en 1983.

DIFERENCIAS DEL CICLO DE VIDA DE UN SISTEMA EXPERTO CON UN SISTEMA TRADICIONAL

CICLO DE VIDA DE UN SISTEMA EXPERTOWeiss y Kulikowski (1984) sugieren el siguiente:

CICLO DE VIDA DE UN SISTEMA TRADICIONALSegún Senn:

1. Planteamiento del problema. La primera etapa en cualquier proyecto es normalmente la definición del problema a resolver. Puesto que el objetivo principal de un sistema experto es responder a preguntas y resolver problemas, esta etapa es quizás la más importante en el desarrollo de un sistema experto. Si el sistema esta mal definido, se espera que el sistema suministre respuestas erróneas.2. Encontrar expertos humanos que puedan resolver el problema. En algunos casos, sin embargo, las bases de datos pueden jugar el papel del experto humano.3. Diseño de un sistema experto. Esta etapa incluye el diseño de estructuras para almacenar el conocimiento, el motor de inferencia, el subsistema de explicación, la interface de usuario, etc.4. Elección de la herramienta de desarrollo, concha, o lenguaje de programación.Debe decidirse si realizar un sistema experto a medida, o utilizar una concha, una herramienta, o un lenguaje de programación. Si existiera una concha satisfaciendo todos los requerimientos del diseño, esta debería ser la elección, no solo por razones de tipo financiero sino también por razones de fiabilidad. Las conchas y herramientas comerciales están sujetas a controles de calidad, a los que otros programas no lo están.5. Desarrollo y prueba de un prototipo. Si el prototipo no pasa las pruebas requeridas, las etapas anteriores (con las modificaciones apropiadas) deben ser repetidas hasta que se obtenga un prototipo satisfactorio.6. Refinamiento y generalización. En esta etapa se corrigen los fallos y se incluyen nuevas posibilidades no incorporadas en el diseño inicial.7. Mantenimiento y puesta al día. En esta etapa el usuario plantea problemas o defectos del prototipo, corrige errores, actualiza el producto con nuevos avances, etc.Todas estas etapas influyen en la calidad del sistema experto resultante, que siempre debe ser evaluado en función de las aportaciones de los usuarios.

1. Estudio preliminar.- Se realiza el levantamiento de información, la definición del problema, y un estudio de factibilidad. Análisis: Se elabora el modelo funcional del sistema actual, se determina los requerimientos, se realiza la descripción y evaluación de alternativas para finalmente aprobarlas.2.Diseño: se elabora un modelo funcional del sistema propuesto, a partir de un diseño lógico, se elabora y presenta el prototipo del sistema con el fin de obtener la aprobación del sistema propuesto3.Implementación: comprende el desarrollo del software, pruebas del sistema, y puesta en marcha (acondicionamiento de locales – organización del cliente – entregar aplicación probada – elaborar datos en vivo – adiestramiento – carga de datos en vivo – entrega de documentación – asignar responsabilidades – determinar fin de la instalación) 4. Mantenimiento: es la última fase del ciclo de vida de desarrollo de sistemas, en donde los sistemas son sistemáticamente reparados y mejorados. Por definición, el proceso de mantenimiento de un si es un proceso de devolución al principio del ciclo de vida y de repetición de los pasos de desarrollo para la implementación de cambios (las 4 actividades más importantes que ocurren dentro del mantenimiento son: obtención de los requerimientos de mantenimiento, transformación de los requerimientos en cambios, diseño de los cambios e implementación de los cambios).

La principal diferencia es que en los Sistemas Expertos como su nombre lo indica se requiere de la colaboración de un experto en el área con la que se eta trabajando, por tanto requiere de fases que pueden tomar mucho más tiempo que en un sistema tradicional para poder transmitir el conocimiento cognitivo al sistema experto. Entre las diferencias que se pudo observar se tiene la siguiente:

SISTEMA TRADICIONAL

SISTEMA EXPERTO

Se basa en la necesidad del cliente.

Depende de la aplicación que vaya a tener.

Hace uso de algoritmos. Hace uso de Conocimientos y Mecanismos de Inferencia. Por tanto requiere énfasis en la fase de diseño.

No toma decisiones, ni explica resultados.

Posee razonamiento automático (planificar, tomar decisiones, plantear y evaluar estrategias, aprender a partir de la experiencia, auto reprogramables). Por tanto la Implementación va ha ser mas compleja.

ANÁLISIS

Diferencias entre un experto y un no experto

EL tiempo de resolución del experto es pequeño, la eficacia resolutiva alta, posee estrategias y tácticas, la búsqueda de soluciones aplica la heurística y realiza cálculos aproximados.

Diferencias entre un SE y un programa tradicional

Un sistema experto utiliza datos simbólicos, aplica la resolución heurística, define el problema de forma declarativa, posee un control no secuencial, conocimientos imprecisos, requiere modificaciones frecuentes, explica, trata de buscar una solución satisfactoria, estos sistemas justifican su respuesta, la resolución esta aplicada a un área limitada, la comunicación es independiente.

Diferencias entre un sistema experto y un experto humano

Un experto humano posee un conocimiento adquirido e innato, la adquision del mismo es Teórico-Práctico, tiene múltiples campos, a veces requiere una explicación, no es reproducible y posee una vida finita.

Sistema experto VS. Sistema clásico

El sistema experto posee una base de conocimiento separada del mecanismo de procesamiento, puede contener errores, una parte del sistema experto consiste en el módulo de explicación, cuando se requiere hacer cambios en las reglas son fáciles, el sistema puede funcionar con pocas reglas, emplea la ejecución usa heurísticas y lógica, puede operar con información incompleta, y, representa y usa conocimiento

http://catalinasist.wordpress.com/2011/03/19/sistemas-expertos-pioneros-y-ciclo-de-vida-de-un-sistema-experto/