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TRABAJO FINAL
Curso:
INTELIGENCIA ARTIFICIAL
301309_9
PRESENTADO POR:
RODRIGO ALONSO GMEZ REYES 16.266.596HAROLD ANDRES PORRAS 18.491.948
EXCENOBER
DIR-TUTOR
ANGELA MARIA GONZALEZ
Universidad Nacional Abierta y a Distancia- UNAD
Palmira, Junio de 2014
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INTRODUCCION
La Humanidad cada da descubrimos nuevas cosas y ante los estudios realizados sobre elcomportamiento del ser humano, ahora nos metemos ms al comportamiento del cerebro ysu simulacin. Queremos adecuar situaciones biolgicas del ser humano a componentes dehardware y software.
Los agentes inteligentes se encargan de asistir al usuario en la realizacin de tareascompletas, las cuales se basan en percepciones. En el desarrollo de este trabajo seadquirieron y afirmaron algunos conocimientos sobre agentes inteligentes identificando suestructura y elaboracin terica, en la parte de bsquedas la verdad estoy todava conalgunas dudas sobre el desarrollo de estos algoritmos elaborados en diferentes herramientasdisponibles en la red.
En cuanto a las redes semnticas son herramientas que nos permiten el diseo grfico decmo representar el conocimiento y permite definir cualquier situacin quiera representar.
A pesar del carcter casi terico de este curso me permiti comprender ampliamente sobrelos alcances de la inteligencia artificial aplicada a labores cotidianas.
En fin los agentes, las bsquedas, las redes semnticas, los armazones, los frames, yahacen parte del vocabulario con conocimiento que se tiene de esta parte de la informticacomo lo es la inteligencia artificial.
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OBJETIVOS
Mediante el desarrollo de este trabajo se pretende aplicar los conocimientos adquiridosdurante este primer semestre de 2014.
Se pretende que el estudiante en forma individual y grupal desarrolle las actividadespropuestas en este trabajo.
El estudiante comprende el rol de la I.E en la construccin del conocimiento y para eso seconoci sobre los elementos PAMA en la construccin de agentes y algoritmos que permitenbsquedas inteligentes, tambin la elaboracin de redes semnticas para representar elconocimiento en cualquier situacin de la vida cotidiana.
Conocer el papel de la bsqueda en la inteligencia artificial, los componentes de un sistemade bsqueda y su clasificacin.
Comprender el papel del conocimiento en la inteligencia artificial, la representacin de estebasado en lgicas.
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DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
DESARROLLO PUNTO 1:
a) Realice un agente que d respuesta al problema planteado
1. Proceso de Definicin del Problema del Agente
a. Iden ti f icacin del prob lema
La Universidad actualmente no posee un sistema de recomendacin que se capaz deproponer un conjunto de asignaturas para cada estudiante teniendo en cuenta todas las
restricciones propias de cada uno de ellos y tomando como base el expediente de cada uno.b. Anlisis del Problema
El problema actual existe ya que la Universidad no cuenta actualmente con un sistema derecomendacin capaz de dar respuesta a las necesidades de los estudiantes en trminos delos cursos a recomendar basado en sus restricciones y preferencias.
La principal dificultad est relacionada con ofrecerle a los estudiantes horarios que no lesfavorecen debido a sus restricciones de tiempos o tambin se ofrecen cursos que no estnenfocados con el perfil o programas asociados cada estudiante.
Se pretende dar solucin al problema que tienen los estudiantes para encontrar los cursosque se adapten a sus requerimientos de horarios, cursos y dems preferencias.
c. Construc cin del modelo conceptual de la si tuacin
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2. Adquisicin y Representacin del Conocimiento
a. Definicin de Percepcion es:
Informacin introducida por el usuario El expediente de registro y control La hoja de vida del estudiante
b. Def inic in de Accion es:
Recomendar cursos Buscar restricciones Analizar expediente Leer hoja de vida del estudiante
c. Definicin de Objetivos y Metas
Ofrecer los cursos requeridos y aptos a cada estudiante Satisfacer la necesidad de la Universidad Minimizar al estudiante el tiempo de eleccin de cursos Conformar grupos de estudiantes ms homogneos
d. Def inic in de Ambiente
Sitio web de la universidad Intranet corporativa
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e. Anlisis del Cono cim iento Adquir ido
El conocimiento adquirido basado en el anlisis PAMA y en el modelo conceptual nos
permite hacernos a una idea mucho ms clara de cmo operar el agente inteligenteentendiendo todas y cada una de las variables que el agente utilizar en este caso son:
Encontrar los cu rsos recom endados para el estudiante
Nombre del curso
Prerrequisitos del curso (Opcional u obligatorio)
Curso (Resultado)
Nmero de Crditos
Horarios
Clasificacin
f . Seleccin del Esqu ema de Representacin
En este caso se puede utilizar UML como lenguaje de modelado unificado para darrepresentacin a un esquema que permita identificar claramente los actores, los procesos,las clases, los objetos y en general todo lo que corresponda a elementos que estn implcitosen el desarrollo del diseo del agente.
g. Representacin del Conocimiento
Para representar el conocimiento nos basaremos en la siguiente red semntica que pretendeilustrar el dominio del problema planteado:
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3. Diseo del Agente
a. Diseo de la base de cono cim iento
La base del conocimiento se basa en hechos y reglas en este caso se parte del expedientedel estudiante que se encuentra almacenada en la base de datos y tambin con la hoja de
vida del mismo. Esta informacin nos permite tener toda la informacin del estudiante enrelacin a los cursos que ya vio, los resultados de los exmenes, los crditos aprobados ytodas las restricciones en relacin a horarios, tiempo disponible de estudio, etc. Toda estainformacin hace parte de la entidad de registro y control.
b. Diseo del moto r de inferencia
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c . Dis eo de la in te rfaz
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d. Diseo del lengu aje de com un icac in
La comunicacin entre agentes es fundamental para poder conseguir la potenciapropia de los sistemas multiagente
Para que los agentes se puedan comunicar deben usar el mismo lenguaje decomunicacin
Un lenguaje de comunicacin define los tipos de mensaje: informar, solicitar,preguntar
Las conversaciones entre agentes se rigen por una serie de protocolos de interaccin
El lenguaje de comunicacin de agentes (ACL) permitir transmitir una serie deconocimiento que vendr expresado en un lenguaje de contenido.
Para dar solucin al ejercicio planteado se puede utilizar JADE como lenguaje decomunicacin entre agentes usando una arquitectura basada en el framework de la
aplicacin.
Adjunto imgenes JADE Software.
Fuente:https://sourceforge.net/dbimage.php?id=84822
Fuente:http://homepages.dcc.ufmg.br/~coelho/lookAndFeelWindows.jpg
a. Realice un agente inteligente que d respuesta al problema planteado.
Bsicamente vamos a definir el conocimiento necesario para un agente pueda proponer unconjunto de asignaturas de las que matricularse que se ajuste a las preferencias delestudiante, su historial acadmico y sus restricciones. Para esto necesitaremos un mundo deinformacin acadmica y proponer agentes de consulta, agentes de bases de datos yagentes de consulta de base de datos.
https://sourceforge.net/dbimage.php?id=84822https://sourceforge.net/dbimage.php?id=84822http://homepages.dcc.ufmg.br/~coelho/lookAndFeelWindows.jpghttp://homepages.dcc.ufmg.br/~coelho/lookAndFeelWindows.jpghttp://homepages.dcc.ufmg.br/~coelho/lookAndFeelWindows.jpghttp://homepages.dcc.ufmg.br/~coelho/lookAndFeelWindows.jpghttp://homepages.dcc.ufmg.br/~coelho/lookAndFeelWindows.jpghttps://sourceforge.net/dbimage.php?id=84822 -
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Descripcin PAMA (percepciones, acciones, metas y ambiente) de la simulacin de lageneracin de una pre-matricula para el estudiante.
Tipo de Agente: Sistema de generacin de pre matricula
Percepciones Acciones Metas Ambiente
Lecturas deidentificacin delestudiante y suspreferencias yrestricciones, dehistorial acadmico,pensum acadmico.
-Consultarpreferencias,historial acadmico,restricciones,pensum acadmico.-Seleccionarasignaturas aproponer
Presentar variasalternativas dematrcula.
Estudiante,Universidad,Pensum acadmico.
Percepciones.La percepcin que recibe el agente es la lectura de la identificacin del estudiante al cual sele va a proponer las opciones de matrcula.
Acciones.
1. Los agentes pueden consultar el expediente acadmico, para saber que asignaturasha visto.
2. Los agentes pueden consultar el pensum acadmico para saber que asignaturas havisto el estudiante.
3. Los agentes pueden proponer restricciones4. Los agentes pueden consultar las restricciones para saber si las asignaturas no vistaslas puede matricular.
5. Los agentes pueden presentar opciones o recomendaciones de matrcula.
MetasLa meta principal del agente es proponer varias opciones de matrcula.
Ambiente
El ambiente es la universidad y las bases de datos que contienen la informacin sobre
estudiantes, pensum acadmico, restricciones, asignaturas, planes de estudio.
b. Si no se crea un agente inteligente sino un sistema experto, cul sera la diferencia?Justifique su respuesta basndose en las teoras y caractersticas de cada uno
Un agente inteligente, es capaz de percibir su entorno, procesar tales percepciones yresponder o actuar en su entorno de manera racional, es decir, de manera correcta ytendiendo a maximizar un resultado esperado.
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Los sistemas expertos son una rama de la inteligencia artificial que intentan recopilarinformacin tanto humana como de Internet y otros medios para solucionar problemas que allos seres humanos sera casi imposible de resolver por la gran cantidad de variables y datosque se manejan.
c. Como le implementara visin por computador al sistema.
Actualmente existen elementos de hardware y software que les permiten a los computadorescapturar y almacenar y manipular imgenes visuales y fotografas. Se pueden usar junto conrobots para darle visin a las maquinas y que pueda tomar decisiones en base a lo que veteniendo en cuenta unos patrones generales.
2. Teniendo en cuenta la siguiente grfica por medio de bsquedas halle el camino ms cortoentre dos puntos de un agente que debe desplazarse del punto A al punto P. Debe realizar elprocedimiento paso a paso y dar la respuesta correspondiente en la tabla.
A
B C
FC
B D Q
EI
G I G H
G Q
N P
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Las estrategias de bsquedas que debe realizar son las siguientes:
Bsquedas no informadas: Bsqueda por amplitud y Bsqueda por profundidadBsquedas informadas: Bsqueda Avara y Bsqueda A*
Bsqueda Mtodo Optimo? Completo? SolucinBsqueda noinformada
Amplitud SI NO A-B-C-F-D-Q-E-I-G-Q-H-N-P
Profundidad SI NO A-B-F-E-G-I-H-J-P
Bsquedainformada
Bsqueda AvaraA*
3. Una red semntica es un grafo compuesto por nodos y arcos, los nodos representan
conceptos y los arcos se encargan de enlazar los conceptos para establecer las definiciones;crear la red semntica que represente:Juan es una persona que compra los repuestos para las revisiones tcnico-mecnicasrealizadas al automvil que puede circular con combustible
VEHICULO
PERSONA
REVISION TECNICO-
MECANICA
REPUESTOS
TIENEN
TIENEN UTILIZAN PUEDEN
TRANSITAR
K
J P
M
O
P
L
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4. Realice el guion correspondiente a la matrcula de un curso.
MATRICULA DE UN CURSO EN LA UNAD
Sitios: Universidad y entorno con computador y conexin a internet, BancoSujetos: Estudiante (E), software de computador (S), Funcionario universidad (FU),
funcionario del Banco (FB), Vigilante del Banco (V).Objetos: Lapiceros, Informes, computador, escritorio.Condicin: E realiza la matricula de un curso.
Escena 1: Seleccin de Cursos- E consulta cursos disponibles en computador- E selecciona cursos a matricular- E procesa informacin en computador- E imprime recibo de pago.
Escena 2: Pago de Matricula- E ingresa al banco y hace la fila- E entrega recibo y dinero a FB.- FB registra el pago- FB entrega recibo registrado.- FB se despide el V y sale del Banco.
Escena 3: Matricula cursosvirtual- E ingresa a la plataforma de UNAD
- E ingresa nmero de registro de pago- E Confirma cursos matriculados- E imprime acta de Matricula.
Escena 4: Matricula cursos en UNAD- E ingresa a la Universidad- E entrega a FU el recibo de pago- FU registra el pago en plataforma- FU genera acta de matricula
JUAN
ES UNA
COMPRA
REPUESTOS
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- FU entrega acta de matricula a E- E firma acta y entrega a FU- FU archiva acta de matrcula.- E Guarda acta de matrcula y sale de la universidad.
5. Carlos es un nio de 4 aos, amante de los animales y anhela un perro que sea blanco yJuguetn; el padre de Carlos le quiere sorprender regalndole una mascota para sucumpleaos, el armazn que debe tener en cuenta segn las expectativas de Carlos es?Realice el armazn y justifique su respuesta.
La informacin que conforma un armazn se distribuye en diferentes campos, llamadosaspectos o ranuras (slots). Cada aspecto tiene la informacin sobre un atributo del objeto quese modela, los cuales representan las propiedades del marco. Lo ms importante es quepermiten la construccin jerrquica basadas en la herencia.
Marco: NioNombre: CarlosEdad: 4 anosPiernas: 2 por defectoEstatura: Menos de 1.2 Mts
Marco: PerroColor: BlancoRazaedad
Caractersticas: Juguetn
Marco: Padre de CarlosnombreEdad: Entre 30 y 40 aosProfesinestatura
La informacin que conforma un armazn se distribuye en diferentes campos, llamados slotsEn este armazn definimos tres aspectos o slots: Nio, Perro, Padre de Carlos, a cada uno
de estos aspectos se le defini los atributos que representan las propiedades del marco.
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CONCLUSIONES
Por medio del trabajo que acabamos de presentar, nos permite deducir que la inteligenciaartificial es un campo donde el ser humano se va a encontrar con muchos elementos deayuda para el desarrollo de software con capacidad de hacer inferencias y tomar decisiones.Su aplicacin est dispuesta para cualquiera de las reas del conocimiento y actividades detareas repetitivas como el ensamble de automviles, aparatos, etc. Por eso se piensa que lainteligencia artificial es la parte analtica o la parte que determina la accin de los robots, yaque los robots no podran realizar ninguna tarea sin que se les indicara u ordenara la tarea,por ello, aqu es donde entra la inteligencia artificial.
Gracias a la inteligencia artificial se ha logrado que una maquina sea capaz de desarrollarreas de conocimiento muy especficas y complicadas, haciendo que la maquina puedasimular procesos que el hombre realiza. Pero cabe destacar que an no se ha logrado queuna mquina piense como un humano, pienso que una limitacin es el hecho de que elhombre es irremplazable ya que el ser humano cuenta con una caracterstica propia el cuales el sentido comn.
Pero no podemos olvidar que el desarrollo de estas tecnologas no pretenden reemplazar alser humano sino que tratan de mejorar el estilo de vida del ser humano, ya que recordemosque, por lo menos los robots hacen que el trabajo pesado sea ms fcil de realizar, y que unamaquina no se enferma, ni protestas, ni se cansa y esto puede elevar su utilidad. En finesperemos que estas tecnologas no se nos vaya de las manos, y que no nos perjudique,
sino que nos ayude.
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BIBLIOGRAFIA
ngela Mara Gonzlez Amarillo. Mdulo Inteligencia Artificial.
Edgard Alberto Quiroga. Protocolo Acadmico. Bogot (2013).
http://blog-inteligeniaartificial.blogspot.com/2010/06/conclusion.html