Post on 05-Dec-2014
Modelo lineal para desarrollar
Sistemas Expertos
FACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS, CÓMPUTO Y TELECOMUNICACIONES
© Ing. Carmen Rosa Peña Enciso
cpenciso@uigv.edu.pe
SELECCIÓN DEL PROBLEMA APROPIADO
La selección apropiada debe responder a las siguientes preguntas: ¿Por qué se está construyendo un sistema experto? La respuesta deben darla los propietarios o accionistas que aportan los fondos para el desarrollo. Se debe tener una clara identificación del problema, el especialista y los usuarios. ¿Cuál es la ganancia? La ganancia puede ser económica, un aumento de la eficiencia u otra ventaja de los sistemas expertos. Si nadie usa el sistema, no habrá ganancia ¿Cuáles herramientas están disponibles para construir el sistema? Actualmente están disponibles muchas herramientas para sistemas expertos que presentan ventajas y desventajas. ¿Cuánto costará? Depende del personal, los recursos y el tiempo dedicado a la construcción. Además del hardware y software necesario para ejecutar una herramienta de sistema experto, así como el costo en capacitación.
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ADMINISTRACIÓN DEL PROYECTO
Administración de la
configuración del
producto
Administración del
producto
Administración de las
modificaciones
Administración de
recursos
Pronosticar los recursos
necesarios
Adquirir los recursos
Asignar
responsabilidades para el
uso óptimo de los
recursos
Proporcionar los recursos
críticos para minimizar
cuellos de botella
Administración
de actividad
Planeación
Calendarización
Crónica
Análisis
ETAPAS EN EL DESARROLLO DE UN SISTEMA EXPERTO
© Ing. Carmen Rosa Peña Enciso
ETAPAS EN LA ADMINISTRACIÓN DEL PROYECTO
Administración
de actividad
Planeación
Definir actividades, especificar prioridad de
actividades, recursos necesarios, pruebas
comparativas, duración y responsabilidades
Calendarización
Asignar tiempos de inicio y final, resolver
conflictos en las tareas de calendarización con igual
prioridad
Crónica Vigilar el desempeño del producto
Análisis Analizar planes, programas y actividades, de las
que se hace una crónica
Administración
de la
configuración del
producto
Administración
de producto
Administrar las diferentes versiones del producto
Administración
de las
modificaciones
Administrar propuestas de cambio y evaluaciones
de impacto, asignar personal para hacer los cambios
e instalar nuevas versiones del producto
Administración
de recursos
Pronosticar los recursos necesarios, adquirir los recursos, asignar
responsabilidades para el uso óptimo de los recursos y proporcionar los
recursos críticos para minimizar cuellos de botella.
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ETAPAS GENERALES DEL DESARROLLO DE UN SISTEMA EXPERTO
Estudio de factibilidad Estudio comparativo para demostrar la factibilidad
(Técnico, Económico, Financiero y Operativo)
Prototipo rápido Sistema experto armado rápidamente para demostrar
ideas, despertar entusiasmo y emitir informes
Sistema refinado
(prueba α)
Campo comprobable
(prueba ß)
Verificación interna del sistema experto sobre
problemas reales, realizada por los ingenieros en
conocimiento y los especialistas
Prueba del sistema realizado por los usuarios
seleccionados (no ingenieros en conocimiento ni
especialistas)
Sistema de calidad
comercial
Mantenimiento
y evolución
Validado y probado. Documentación del usuario.
Capacitación. Soporte rápido a usuarios, por teléfono
y/o correo electrónico
Corrección de errores
Aumento de capacidad.
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PRINCIPALES ERRORES EN LOS SISTEMAS EXPERTOS Y
ALGUNAS DE SUS CAUSAS
Especialistas • Errores en el conocimiento del especialista, tales como
conocimiento incorrecto e incompleto
Cadena de
inferencia
Ingeniero en
conocimiento
Base de
conocimiento
Mecanismo de
inferencia
• Errores semánticos de significado entre el ingeniero en
conocimiento y el especialista
• Obtención incompleta del conocimiento proveniente del
especialista
• Errores de forma de sintáxis
• Errores de contenido, debidos a un conocimiento incorrecto e
incompleto y a incertidumbre en las reglas y los hechos
• Errores en el mecanismo de inferencia y otro software de la
herramienta para sistemas expertos
• Errores de inferencia debidos a una prioridad incorrecta de
las reglas, interacciones entre ellas y a errores de la base
de conocimiento
• Errores debidos a inferencia no monótona
MODELO LINEAL DEL CICLO DE VIDA PARA
DESARROLLAR SISTEMAS EXPERTOS
Planeación
Definición del
conocimiento
Diseño del
conocimiento
Código y
comprobación
Verificación de
conocimiento
Evaluación
de sistema Identifica-
ción y
selección
de origen
Adquisición,
análisis y
extracción
Definición
Diseño
detallado
Prueba
final
Análisis
de la
prueba
Plan de
trabajo
Revisión
del
conocimiento
Revisión
de los
datos
preliminares
Revisión del
diseño del
sistema de
conocimiento
Revisión de
disponibilidad
de pueba
Revisión de
auditoría de
prueba
Revisión
final
Línea de base del
conocimiento
Línea de base del
diseño
Línea de base del
producto
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PLANEACION
El propósito de esta etapa es producir un PLAN DE TRABAJO formal para desarrollar el sistema experto. El plan de trabajo es un conjunto de documentos que se utilizará para guiar y evaluar el desarrollo. Comprende las siguientes tareas: • Valoración de factibilidad • Administración de recursos • Determinación de las fases de las tareas • Calendarización • Disposición funcional preliminar • Requisitos de alto nivel
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Valoración de
factibilidad
Determinar si vale la pena construir el sistema y, de ser así,
se debe utilizar la tecnología de sistema experto.
Administración de
recursos
Evaluar los recursos necesario de personal, tiempo, dinero,
software y hardware. Cómo adquirir y administrar esos
recursos.
Determinación de
las fases de las
tareas
Especificar las tareas y su orden en las etapas.
Calendarización Especificar las fechas de inicio y distribución de tareas en las
etapas
Disposición
funcional
preliminar
Definir qué debe lograr el sistema mediante la especificación
de las funciones de alto nivel del sistema. Esta tarea
especifica el propósito del sistema
Requisitos de alto
nivel
Describir en términos de alto nivel cómo se llevarán a cabo
las funciones del sistema.
PLANEACION: TAREAS
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DEFINICION DE CONOCIMIENTO
El objeto de esta etapa es definir el conocimiento requerido por el sistema experto. Esta etapa tiene dos tareas principales: • Identificación y análisis del origen del
conocimiento. • Adquisición, análisis y extracción del
conocimiento.
El objetivo principal de estas tareas es producir y verificar el conocimiento que necesita el sistema. La línea referencial para el conocimiento la cual debe ser correcta y adecuada para la siguiente etapa de diseño del conocimiento.
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Identificación
del origen
Quién y cuáles son los orígenes del conocimiento, sin
considerar la disponibilidad.
Importancia del
origen
Lista con prioridades de origen del conocimiento, en
orden de importancia para el desarrollo.
Disponibilidad
del origen
Lista de orígenes del conocimiento clasificados en orden
de disponibilidad. Es más fácil disponer de libros y otros
documentos que de especialistas humanos.
Selección del
origen
Seleccionar los orígenes del conocimiento con base en
la importancia y la disponibilidad.
Identificación y análisis del origen del
conocimiento: TAREAS
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Adquisición, análisis y extracción del
conocimiento: TAREAS
Estrategia de
adquisición
Especificar cómo se adquirirá el conocimiento mediante
métodos para entrevistar expertos, leer documentos,
inducción de reglas, rejillas de repertorio, etc.
Identificación de
los elementos
del
conocimiento
Elegir el conocimiento específico de los orígenes que
serán útiles en esta iteración del ciclo de vida.
Sistema de
clasificación del
conocimiento
Clasificar y organizar el conocimiento como ayuda para
la verificación y comprensión del conocimiento por parte
de quienes desarrollan el sistema mediante
desarrolladores. Utilice grupos jerárquicos cada vez que
sea posible.
Disposición
funcional
detallada
Especificar de manera detallada las capacidades
funcionales del sistema. Esto es a un nivel más técnico,
mediante que la disposición de funcionalidad preliminar
se encontraba en un nivel administrativo.
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Adquisición, análisis y extracción del
conocimiento: TAREAS
Flujo de control
preliminar
Describir fases generales que ejecutará el sistema experto.
Estas fases corresponden a reglas lógicas que se
activan/desactivan en grupos para controlar el flujo de la
ejecución.
Manual preliminar
del usuario
Es una parte a menudo ignorada pero esencial del sistema
describirlo desde el punto de vista del usuario. Es
absolutamente importante relacionar a los usuarios en cuento
sea posible para retroalimentarlos. Si ellos no utilizan el
sistema, no vale la pena.
Especificaciones
de requisitos
Definir exactamente qué se supone que hace el sistema. El
sistema experto se validará usando estos requisitos.
Línea referencial
de conocimiento
Es la línea referencial de conocimiento para el sistema.
Cualquier cambio debe darse ahora a través de un requisito de
cambio formal. Ahora el conocimiento de alto nivel es
adecuado para la etapa de diseño del conocimiento.
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DISEÑO DEL CONOCIMIENTO
El objetivo de esta etapa es producir el diseño detallado para un sistema experto. Esta etapa tiene dos tareas principales: • Definición del conocimiento • Diseño detallado
El producto de la etapa de detallada es el documento de diseño que se toma como línea referencial del que puede proceder la codificación. Antes de iniciar la codificación, el documento del diseño de la línea referencial experimenta una revisión del diseño de sistema de conocimiento como una verificación final.
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Representación
del conocimiento
Especificar cómo se representará el conocimiento; como
reglas, marcos o lógica, dependiendo de la herramienta de
sistemas expertos que le dará soporte.
Estructura de
control detallada
Especificar tres estructuras de control general:
1.Si el sistema se insertó en código de procedimiento, cómo se
llamará.
2.Control de los grupos de reglas relacionados dentro de un
sistema de ejecución.
3.Estructuras de control de metanivel para reglas.
Estructura interna
de hechos
Especificar la estructura interna de hechos de manera
congruente para ayudar a la comprensión y el buen estilo.
Interfaz preliminar
del usuario
Especificar una interfaz preliminar con el usuario. Obtener
retroalimentación de los usuarios acerca de la interfaz.
Plan de prueba
inicial
Especificar cómo se probará el código. Definir los datos y
controladores de prueba y la forma en que se analizarán los
resultados.
Definición del conocimiento: TAREAS
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Diseño detallado: TAREAS
Estructura de
diseño
Especificar cómo se organiza lógicamente el
conocimiento en la base de conocimiento y qué hay en
ella.
Estrategia de
implantación
Especificar la forma en que se establece el sistema.
Interfaz
detallada del
usuario
Especificar la interfaz del usuario detallada, después de
recibir retroalimentación por el uso del diseño preliminar.
Especificacione
s e informe de
diseño
Documentar el diseño
Plan detallado
de prueba
Especificar exactamente cómo se probará y verificará el
código
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CÓDIGO Y VERIFICACIÓN
Esta etapa se termina con la revisión de disponibilidad de prueba, que determina si el sistema experto está listo para la siguiente etapa: verificación del conocimiento.
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Codificación Poner en práctica la codificación
Pruebas Probar el código utilizando los datos de prueba, probar controladores y probar procedimiento de análisis
Listados de
origen
Producir código fuente comentado y documentado.
Manual del
usuario
Elaborar un manual de trabajo para el usuario, de manera que los especialistas y los usuarios puedan retroalimentar al sistema.
Guía de
instalación/ope
raciones
Documentar la instalación/operación del sistema para usuarios.
Documento de
descripción de
sistema
Documentar funcionalidad, limitantes y problemas globales del sistema
CÓDIGO Y VERIFICACIÓN: TAREAS
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VERIFICACIÓN DEL CONOCIMIENTO
El objetivo de esta etapa es determinar que el sistema sea correcto, esté completo y sea congruente. Se divide en dos tarea principales: •Pruebas formales •Análisis de prueba.
El análisis de prueba busca los siguientes problemas:
•Respuestas incorrectas
•Respuestas incompletas
•Respuestas incongruentes
Y determina si el problema se encuentra en reglas, cadenas de inferencia, incertidumbre o alguna combinación de estos tres factores
© Ing. Carmen Rosa Peña Enciso
Prueba formal: TAREAS
Procedimiento
de prueba
Realizar los procedimientos de prueba formal
Informes de
prueba
Documentar los resultados de la prueba
Análisis de prueba: TAREAS Evaluación de los
resultados
Analizar los resultados de la prueba
Recomendaciones Documentar las recomendaciones y conclusiones de pruebas
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EVALUACIÓN DEL SISTEMA
El propósito de esta etapa es resumir lo que se ha aprendido con las mejoras y correcciones recomendadas. Como un sistema experto suele estar construido a partir de iteraciones, usualmente el informe de la etapa de evaluación del sistema será un informe provisional que describa la funcionalidad incrementada del sistema a medida que se añade nuevo conocimiento.
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EVALUACIÓN DEL SISTEMA
Sin embargo debe verificarse las nuevas posibilidades del sistema de manera independiente y como parte del conocimiento previo del sistema; es decir, el sistema de verificación también debe ponerse en acción junto con todo el conocimiento del sistema, no sólo el nuevo conocimiento. El sistema experto también debe validarse cada vez en esta etapa en lugar de esperar a la iteración final.
© Ing. Carmen Rosa Peña Enciso
EVALUACIÓN DEL SISTEMA: TAREAS
Evaluación de
resultados
Resumir los resultados de la prueba y la verificación.
Recomendaciones Recomendar cualquier cambio al sistema
Validación Validar que el sistema está correcto en relación con
las necesidades y requisitos del usuario
Informe provisional o
final
Si el sistema está completo, elaborar informes
finales; de lo contrario, elaborar uno provisional.
© Ing. Carmen Rosa Peña Enciso
© Ing. Carmen Rosa Peña Enciso
Práctica calificada (individual)
A usted se le ha contratado para desarrollar un Sistema
Experto de una organización (producción o servicios), para lo cual debe de considerar un dominio del conocimiento de dicha organización y desarrollar lo siguiente:
1. Nombre del Sistema Experto. Objetivos y área de
aplicación.
2. ¿Qué problema solucionará? Fundamente su respuesta
3. ¿Quiénes son las personas involucradas? ¿Cuáles son
sus características?
4. Explique cómo desarrollaría su proyecto utilizando el
modelo lineal. Explique cualquier suposición que usted
considere necesario.