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Sistemas de Razonamiento Lógico Capítulo X. ¿Cómo construir programas eficientes que razonen de manera lógica?

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Presentación del tema: "Sistemas de Razonamiento Lógico Capítulo X. ¿Cómo construir programas eficientes que razonen de manera lógica?"— Transcripción de la presentación:

1 Sistemas de Razonamiento Lógico Capítulo X

2 ¿Cómo construir programas eficientes que razonen de manera lógica?

3 X.I Introducción

4 Sistemas de razonamiento automático Se clasifican en cuatro grupos: Demostradores de teoremas y lenguajes de programación lógicos Sistemas de producción Sistemas de cuadro y redes semánticas Sistemas lógicos por descripción

5 Demostradores de teoremas y lenguajes de programación lógicos

6 Sistemas de producción Al igual que en los lenguajes de programación lógicos utilizan la implicación como elemento primario de las representaciones. Intersección de los conocimientos de la base de datos con las entradas y salidas (utiliza la estructura de control con encadenamiento hacia adelante)

7 Sistemas de cuadro y redes semánticas Los objetos representan nodos en una gráfica organizados de acuerdo con una estructura taxonómica y vinculados para representar relaciones binarias

8 Sistemas lógicos por descripción La idea consiste en emplear como medio de expresión y de razonamiento las definiciones complejas de objetos y clases, así como sus relaciones entre ellos

9 Técnicas para mantener una base de conocimiento 1.Implantación de oraciones y términos 2.Almacenar y recoger 3.Indización basada en tablas 4.Indización basada en árboles

10 Implantación de oraciones y términos Para construir un sistema de razonamiento debe definirse: Tipo de datos de las oraciones y los términos Definir las sintaxis de las oraciones Definir la representación interna en donde el sistema guardará y manejará las oraciones

11 Almacenar y recoger

12 Indización basada en tablas

13 Indización basada en un arbol Hace posible una búsqueda más eficiente Es necesario indizar los argumentos como los signos de los predicados Esta estructura organiza la BC donde cada nodo es una tabla indizada por el valor correspondiente a una determinada posición de oración

14 Indización basada en árboles ¿Predicado? ¿Primer argumento? Ejemplo: En el caso de una base de datos de conocimientos, como la Oficina de Censos de Estados Unidos en donde se utilizan los números de afiliación al seguro social para representar a las personas. Se desea conocer la consulta: Hermano ( ,x). Hermano

15 X.III Sistemas de programación lógicos

16 El Lenguaje PROLOG

17 PROLOG - Implantación Todas las inferencias se realizan por ENCADENAMIENTO-HACIA- ATRÁS. Cuando en el proceso de demostración de una oración se tope con un callejón sin salida, Prolog retrocederá al paso inmediato. El orden de búsqueda de un antecedente es siempre de izquierda a derecha Las cláusulas de la base de conocimientos se aplica en orden de primero al último La búsqueda es preferente por profundidad La ejecución de un programa se realiza por interpretación y por compilación.

18 PROLOG - Ventajas

19 PROLOG – Mejoras Punto de elección

20 PROLOG – Mejoras Pista

21 PROLOG – Recurso avanzados de control

22 X.V Sistemas de producción por encadenamiento hacia adelante Se aplican reglas de inferencia a la base de conocimientos. Este procedimiento se repite indefinidamente o hasta que se logra satisfacer un criterio de paro.

23 Características Memoria de trabajo: donde se guardan el conjunto de literales positivas que no tienen variables. Memoria de reglas: Reglas del tipo p 1, p 2 => act 1, act 2 donde p i son literales y act i son acciones Fases: Fase de cotejo Fase de resolución de conflictos Fase de actuación

24 Fase de cotejo – red rete ABC D E A=B A=D añadir E añadir D borrar A A(1),A(2) B(2),B(3),B(4)A(2) B(2) C(5) D(2)

25 Fase de solución de conflictos

26 Fase de actuación

27 Sistemas de Marco y Redes Semánticas

28 Sintaxis y semántica de las redes semánticas

29 Herencia múltiple Se da cuando un objeto pertenece a más de una categoría, y por lo tanto, hereda propiedades de varias rutas. Pueden existir conflictos que produzcan conflictos. Para ello es necesario contar con una base de conocimientos para resolver estas situaciones

30 Implantación de redes semánticas Las redes semánticas se implantan mediante lenguaje de programación lógica. Las distintas funciones y procedimientos van recorriendo los vínculos que corresponda hasta encontrar lo que se está buscando o hasta que se sale de los vínculos.

31 Lógica para la descripción La lógica de la descripción permite efectuar operaciones lógicas directas en los predicados en vez de tener que crear oraciones que se unen por medio de conectores La lógica de la descripción carece de la negación y la disyunción ya que en la mayoría de los casos hacen que la función de tiempo de resolución sea exponencial

32 Manejo de retracciones La capacidad de retractar una oración en la base de conocimientos corresponde a los siguientes casos: Un hecho que ha perdido importancia se desea eliminarlo para aprevechar ese lugar. El sistema no le importa almacenar datos correspondientes al pasado. El sistema concluye que algo es verdad pero se desea suponer que es falso.

33 Suposiciones Ofrecer explicaciones de las preposiciones puede no siempre ser posible. De ahí basarse en suposiciones para dar una acertada explicación

34 Conclusión Existen distintos razonamientos y estos pueden ser representados y aplicados por diferentes métodos de acuerdo a la lógica que se aplique. Si bien hablamos en todo momento de una lógica de primer orden se puede optar por una representación gráfica o más bien algo más metodológico se puede optar por lógicas como puede ser la notación normalizada. El hecho de aplicar una programación a la interpretación de textos y oraciones hace posibles, independientemente del método que empleemos, la aplicación de los conocimientos en forma automatizada


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