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  TEMA: DISEÑO DE SISTEMAS BASADO EN REGLAS CON ENCADENAMIENTO HACIA ATRÁS Recopilado por: Ing. Miguel Ángel Córdova Solís 2011

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TEMA:

DISEÑO DE SISTEMAS BASADO EN REGLAS CON ENCADENAMIENTO HACIA ATRÁS  

Recopilado por: Ing. Miguel Ángel Córdova Solís

2011

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DISEÑO DE SISTEMAS BASADO EN REGLAS CONENCADENAMIENTO HACIA ATRÁS

1.  INTRODUCCIÓN En este trabajo se considerara las etapas que un ingenie-

ro de conocimiento realiza para desarrollar un sistema

experto basado en reglas con encadenamiento hacia atrás.Este proceso se ilustrara con un pequeño problema de pla-

nificación de inversión personal.

2.   METODOLOGÍA GENERAL PARA EL DISEÑO DE SISTEMAS BASADO EN REGLAS CON ENCADENAMIENTO HACIA ATRÁS 

La primera tarea antes de realizar el diseño de un siste-ma experto es el tener un conocimiento general del pro-

blema. Se debe determinar los objetivos del sistema, y

obtener información del experto con el fin de tener reco-

mendaciones validas.

Una característica común al diseño de cualquier sistema

experto es que es un proceso altamente iterativo. El pro-

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ceso cíclico continua en aumento mientras el sistema cre-

ce.

Este estilo de desarrollo cíclico es típico cuando se

construye un sistema con encadenamiento hacia atrás.

Hay siete tareas principales que se realizan cuando se

desarrolla un sistema con encadenamiento hacia atrás:

•  Definir el problema

•  Definir los objetivos

• Definir las reglas

•  Expandir el sistema

•  Refinar el sistema

•  Diseño de la interfase

•  Evaluación del sistema

De entrada estos pasos son aplicables a una pequeña parte

del sistema y luego mediante su iteración se expanden a

todo el sistema hasta que ha sido refinado y obtener el

rendimiento de un experto.

Para la explicación de cómo trabaja el sistema con enca-

denamiento hacia atrás nos valdremos de un ejemplo apli-

cado a la cartera de inversiones.

3.  TAREA 1: DEFINICIÓN DEL PROBLEMA El primer paso para el desarrollo de cualquier sistema

experto debe ser aprender sobre el tema. Nuestra tarea en

este caso será desarrollar un sistema experto para ayudar

a tomar decisiones financieras a un cliente que desea in-

vertir. Para ello se debe reunir información acerca del

como trabaja una bolsa de inversiones.

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Los reportes, documentos, libros son buenas fuentes de

información para cualquier experto en proyectos. Estas

fuentes nos proporcionan un buen nivel para lograr el en-

tendimiento del tema y de su solución. A pesar de ello,

el de ser buenos puntos de partida, siempre es necesario

contar con la ayuda de un experto.

De tener la suerte de encontrar un buen experto, la si-

guiente tarea es sacarle información acerca del tema. Por

ejemplo, en nuestro caso seria necesario que nos diga en

que rubros se puede invertir.

El experto nos podría indicar que la cartera de inversio-

nes puede clasificarse en:

 ACCIONESTransferencias Empresas Comunes

BONOS Del tesoro Corporaciones Municipales

FONDOS  MUTUOS Efectivo Bonos Acciones

 AHORROS Cuenta corriente Mercado monetario Cuentas de ahorro

PRODUCCIÓN Agricultura Precio de metales Petróleo

INMUEBLES Comercial Residencial Terrenos

Durante la explicación de esta lista el experto podría

incluir algunos comentarios de cómo formar la cartera de

inversiones. No obstante, es preferible tomar la informa-

ción por etapas.

Consejo de diseño: Durante la etapa de definición del

 problema, no se debe interrumpir al experto por problemas

de detalles. Es preferible entender el problema en forma

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general. Los detalles se pueden obtener después durante

discusiones posteriores con el experto.

Luego de elegir la cartera de inversiones es factible

continuar con el análisis de que medios de inversión se

van usar dentro de cada categoría, es decir, cuales son

los mas adecuados para cada cliente. Estos mecanismos de

refinamiento puede tratarse según el nivel de profundidad

a que se desee llegar en el análisis.

4.  TAREA 2: DEFINICIÓN DE LOS OBJETIVOS Lo primero es definir los objetivos que el sistema va al-

canzar. Después de alternar con el experto se puede lle-

gar a la conclusión de que los dos objetivos principales

a lograr son:

1. Determinación de la composición de la cartera de in-versiones.

2. Determinación de los medios de inversión dentro decada categoría.

Para mantener la simplicidad de nuestro sistema, escoge-

remos solamente el primer objetivo y se asumirá que el

segundo objetivo podría ser alcanzado en una revisión fu-

tura del sistema.

Una cartera de inversiones es simplemente la distribución

de la inversión en una o más categorías generales. Un

sistema de accesoria de inversiones podría necesitar una

gran cantidad de recomendaciones. Manteniendo nuestro

criterio de simplicidad, se asumirá que sólo se tiene

cuatro posibles alternativas:

Cartera 1: 100% de inversión en ahorros

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Cartera 2: 60% en acciones, 30% en bonos, 10% en aho-

rros

Cartera 3: 20% en acciones, 40% en bonos, 40% en aho-

rros

Cartera 4. 100% de inversión en acciones

Consejo de diseño: Focalizar el diseño original en una

 pequeña parte representativa del problema completo.

5.  TAREA 3: DISEÑO DE LAS REGLAS Cada objetivo de nuestro sistema debe tener al menos una

regla. Es necesario obtener el conjunto de premisas para

satisfacer cada regla. La forma general de nuestras re-

glas será la siguiente:

IF Premisas 1AND Premisas 2. .0. .

THEN Cartera_i

En base a las premisas el experto efectúa la recomenda-

ción de una cartera determinada. Estos antecedentes se

obtienen luego de efectuar consultas al experto. Conside-

remos la siguiente interacción entre el ingeniero de co-

nocimiento (IC) y el experto en el área (EA):

IC: ¿Cómo escoger la cartera de inversión correcta para

el cliente?

EA: Cada inversión tiene un riesgo asociado con ella, de

modo, que yo necesito saber algo acerca del estado

personal y financiero del cliente. Cada una de estas

características es importante para recomendar una po-

sición agresiva o conservadora.

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IC: ¿De modo que Ud. recomienda un tipo determinado de

inversión basado el perfil personal y financiero del

cliente pensando en una posición agresiva o conserva-

dora?

EA: Sí.

IC: ¿No toma en cuenta otras consideraciones?

EA: Claro que sí. Si el cliente solo desea invertir una

pequeña cantidad de dinero, se asume que es realmente

conservador, e inmediatamente se le recomienda inver-

tir todo su dinero en ahorros.

IC: ¿Que cantidad Ud. considera como pequeña?

EA: Cualquier cantidad de dinero menor que $1000.

Esta discusión con el experto nos provee las principales

consideraciones atener en cuenta cuando se recomienda una

cartera de inversiones (nuestro objetivo):

•  Condición personal del cliente (conservador o agre-

sivo)

•  Estado financiero del cliente (conservador o agresi-

vo)

•  Cantidad a invertir (pequeña o grande)

Ahora que se conoce las principales consideraciones, el

siguiente paso será determinar sus relación con la reco-

mendación correspondiente. Esto puede ser realizado a

través de discusiones con el experto, o elegirse otra

técnica que incluye una tabla de decisión.

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5.1.  TABLAS DE DECISIÓN Las tablas de decisión ofrecen una técnica de ad-

quisición de conocimiento que evita problemas nor-

malmente asociados con la técnica de entrevistas.

Una tabla de decisión provee un formato fácil de

llenar que el experto puede usar para realizar su

decisión.

CANTIDAD A INVERTIR 

ESTADOPERSONAL

ESTADOFINANCIERO

CONSEJO

Pequeña Cartera 1No Pequeña Conservador Conservador Cartera 1No Pequeña Conservador Agresivo Cartera 2No Pequeña  Agresivo Conservador Cartera 3No Pequeña  Agresivo Agresivo Cartera 4

Tabla 1. Tabla de decisión para las reglas objetivo.

Los factores de decisión para nuestras reglas se

muestras en las etiquetas en el extremo superior de

las primeras tres columnas. La etiqueta en la últi-

ma columna a la derecha es el consejo dado por elexperto.

5.2.  REGLAS OBJETIVO Podemos usar esta tabla para escribir nuestros ob-

jetivos. Si fuera muy grande la tabla, necesitaría-

mos usar herramientas de inducción. Dado que esta

tabla es pequeña, se pueden escribir las reglas por

simple inspección. Las siguientes reglas están re-

presentadas por el siguiente seudo código:

Regla 1

IF Cantidad de inversión del cliente <   1000THEN La sugerencia ES invertir el 100% en ahorros

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Mg. Abraham Gamarra Moreno

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Regla 2 

IF Cantidad de inversión del cliente >= 1000AND El estado personal del cliente sugiere \

una posición conservadora

AND El estado financiero del cliente sugiere \una posición conservadora

THEN La sugerencia ES invertir el 100% en ahorros

Regla 3 

IF Cantidad de inversión del cliente >= 1000AND El estado personal del cliente sugiere \

una posición conservadoraAND El estado financiero del cliente sugiere \

una posición agresivaTHEN La sugerencia ES invertir el 60% en acciones,

30% en bonos y el 10% en ahorros

Regla 4

IF Cantidad de inversión del cliente >= 1000AND El estado personal del cliente sugiere \

una posición agresivaAND El estado financiero del cliente sugiere \

una posición conservadoraTHEN La sugerencia ES invertir el 20% en acciones,

40% en bonos y el 40% en ahorros

Regla 5 IF Cantidad de inversión del cliente >= 1000AND El estado personal del cliente sugiere \

una posición agresivaAND El estado financiero del cliente sugiere \

una posición agresivaTHEN La sugerencia ES invertir el 100% en acciones

5.3.  RED DE INFERENCIA Incluso en los estados tempranos de un proyecto esútil dibujar una red de inferencia de las reglas

que se han hallado. La red de inferencia muestra

las relaciones lógicas entre las informaciones re-

presentadas en las reglas (Ilustración 1).

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Mg. Abraham Gamarra Moreno

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5.4.  PRUEBA DE REGLAS Después de formular las reglas del sistema, se de-

berá probar el sistema. En general después de for-

mular cualquier nuevo conocimiento en un sistema

experto, se deberá inmediatamente probar el siste-

ma.

Consejo de diseño: Luego de la formulación de cual-

quier nuevo conocimiento en un sistema experto, se

deberá inmediatamente probarlo, usando información

especifica al nuevo conocimiento.

Esto es particularmente importante durante las eta-

pas tempranas del desarrollo del sistema cuando de-

be probarse exhaustivamente el sistema. Probar las

reglas del sistema implica el correr varias veces

el sistema para diferentes combinaciones de res-

puestas.

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Estado

personal =

Agresivo

Estado

personal =

conservador

Inversión 

>=1000 

Cartera

1

Inversión 

< 1000 

Cartera 4

Cartera

3 Cartera

2

Or

And 

And 

And

And

Estado

financiero

= Agresivo

Estado

financiero =

conservador

Ilustración 1. Red de inferencia de las reglas objetivo

5.5.  ORDEN DE BÚSQUEDA Otro aspecto importante en la prueba del sistema,

en las primeras etapas del proyecto, es el orden en

que el sistema busca el conocimiento. La mayoría de

shells buscan reglas de competencia en el orden en

que son ingresadas. En nuestro sistema esto impli-

caría que la regla 1 es la que se debe buscar pri-

mero. Además, la primera pregunta que el sistema

debería realizar es que cantidad de dinero el

cliente desea invertir. Por ello es necesario efec-

tuar un buen ensamblaje de nuestros objetivos para

que no se pierda tiempo en preguntas innecesarias

cuando alguna pregunta clave del sistema podría es-

tar dando resultados concretos.

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5.6.  BÚSQUEDA EXHAUSTIVA VERSUS BÚSQUEDA NO EX-HAUSTIVA 

Un sistema con encadenamiento hacia atrás se puede

programar para que realice búsquedas exhaustivas o

no exhaustivas. Una búsqueda exhaustiva continua

buscando todas las reglas para alcanzar algún obje-

tivo, incluso si el objetivo se ha establecido por

el disparo de una de las reglas. Una búsqueda no

exhaustiva se detiene después de disparar sólo una

regla. El decidirse por alguna de estos procedi-

mientos depende del tipo de sistema y del modo en

que los expertos resuelvan los problemas en deter-

minados campos.

En nuestro caso, desearíamos que si se descubre que

el cliente tiene menos de $1000, entonces el siste-

ma se detenga incluso cuando fueran posibles otras

recomendaciones. La mayoría de shells realizan por

defecto una búsqueda no exhaustiva.

Si nuestro problema fuera encontrar todas las reco-

mendaciones de carteras posibles, entonces desea-

ríamos emplear técnicas de búsqueda exhaustivas.

Por ejemplo, si deseáramos una lista de recomenda-

ciones, y ordenarlas de acuerdo a un ranking aso-

ciado a un grado de probabilidad, entonces serianecesario un tipo de búsqueda exhaustiva.

En este caso, el sistema buscaría los posibles va-

lores para la cartera recomendada. Según este pro-

cedimiento, un resultado que podría darse seria el

siguiente:

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Recomendación de cartera de inversión Probabilidad 60 % stocks, 30 % bonos, 10 % ahorros 90 %100 % de inversión en stocks 85 %20 % stocks, 40 % bonos, 40 % ahorros 70 %

100 % de inversión en ahorros 60 %

6.  TAREA 4: EXPANDIENDO EL SISTEMA En este punto nuestro sistema tiene cinco reglas y puede

recomendar 4 carteras diferentes. Es totalmente funcio-

nal, pero no muy inteligente. El principal forma para me-

jorar la inteligencia de un sistema experto es expandir

su conocimiento. Aquí, hay dos opciones disponibles: am-

pliando o profundizando el conocimiento del sistema. Se

entiende por ampliar el conocimiento a “enseñar” al sis-

tema sobre problemas adicionales. En nuestro ejemplo, po-

demos enseñarle otras mixturas de las carteras de inver-

siones. Este tipo de expansión es bastante fácil y usual-

mente reservada para más adelante en el proyecto.

La otra opción de profundizar el conocimiento del sistema

se entiende como: “enseñar” más acerca de los problemas

ya conocidos. En nuestro ejemplo, deberíamos enseñarle

como determinar las premisas de las reglas objetivo. Esto

es una técnica de expansión comúnmente usada en las pri-

meras etapas del proyecto. Para apreciar porque se da es-

te caso, considere la siguiente respuesta al sistema de-

bido a la pregunta derivada de una de las reglas presen-

tes en el conjunto de reglas actual:

Sistema: ¿Sugiere una posición conservadora para el

estado personal del cliente?

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Esto podría ser una pregunta difícil de contestar para el

usuario porque requiere alguna especialización en el pro-

blema.

En general, durante el desarrollo entero del sistema ba-

sado en reglas, Ud. debería estar averiguando que puede

expandirse en profundidad. Pregúntese usted mismo (o aun

mejor pregunte al usuario) si el usuario puede contestar

eficazmente la pregunta planteada por el sistema. Si la

respuesta es no, entonces añada conocimiento al sistema

que fuerce a buscar más información primitiva y fiable.

En la actualidad, nuestro sistema tiene tres problemas

que pueden ser expandidos en profundidad:

1. La cantidad de inversión del cliente2. El estado personal del cliente3. El estado financiero del cliente

La primera no necesita mayor expansión ya que el sistema

requiere hacer una pregunta sobre la cantidad a invertir.

Las otras, sin embargo, necesitan ser expandidas. Para

lograrlo necesitamos consultar otra vez al experto.

Consejo de diseño: Expanda un problema por vez. Esto per-

  mite al experto enfocarse en un sólo problema y evita

 problemas comúnmente encontrados cuando al experto se le

 pide dirigirle a múltiples problemas.

6.1.  EXPANSIÓN DEL ESTADO PERSONAL Para expandir el estado personal tenemos dos pre-

guntas para el experto, una para cada posible va-

lor: conservador o agresivo.

IC: ¿Cómo Usted determina que el estado personal

del cliente tiene una posición conservador?

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EA: Sugeriría una posición conservadora si el

cliente es viejo o su trabajo no es estable.

Proporcionaría la misma sugerencia si el clien-

te es joven, tiene trabajo estable, pero tiene

hijos.

Las dos heurísticas se pueden representar por:

Regla 6 

IF El cliente ES viejoOR El trabajo del cliente ES no estableTHEN El estado personal del cliente sugiere \

una posición conservadora

Regla 7 

IF El cliente ES jovenAND El trabajo del cliente ES estableAND El cliente tiene \ niñosTHEN El estado personal del cliente sugiere \

una posición conservadora

Ahora se tiene dos reglas de profundidad que condu-

cen a una de las premisas de las reglas objetivos.La siguiente pregunta determina la posición agresi-

va del cliente:

IC: ¿Cómo Usted determina que el estado personal

del cliente tiene una posición agresiva?

EA: Sugeriría una posición agresiva si el cliente

es joven, su trabajo es estable, pero no tiene

hijos.

La nueva información es capturada en la siguiente

regla:

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Regla 8 

IF El cliente ES jovenAND El trabajo del cliente ES estableAND El cliente tiene \ no niños

THEN El estado personal del cliente sugiere \una posición agresiva

De esta discusión con el experto se obtuvieron di-

ferentes reglas para soportar el proceso de infe-

rencia en profundidad. Sin embargo, también descu-

brimos nuevos problemas que necesitarían ser explo-

rados:

1. Edad del cliente: Joven, viejo2. Trabajo del cliente: Estable, no estable3. Tiene hijos el cliente: Verdadero o falso

Uno de ellos puede ser contestado directamente y no

tiene que ser explorado. Sin embargo, expandiremos

los otros dos, uno por vez.

6.2.  EXPANSIÓN DE LA EDAD Para expandir la edad preguntamos al experto:

IC: ¿A que punto Usted considera a alguien viejo?

EA: 40 años

IC: ¿A que punto Usted considera a alguien joven?

EA: Alguien menor de 40 años

De estas preguntas nosotros podemos escribir las

siguientes reglas:

Regla 9 

IF Edad del cliente < 40THEN El cliente ES joven

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Regla 10

IF Edad del cliente >= 40THEN El cliente ES viejo

Antes de continuar con la expansión de nuestro sis-tema, echemos una mirada a una peligro que común-

mente caen muchos diseñadores del sistema.

6.3.  PROBLEMA CON ELSE Muchos ingenieros del conocimiento tienen instruc-

ción en la programación tradicional.

Antes de pasar al campo de los ingenieros de cono-

cimiento, estos programadores fueron cuadriculados

en la importancia de escribir procedimientos conci-

sos: “puede ser echo con una línea de código en vez

de dos”. Cuando desarrollamos un sistema experto no

se esta codificando procedimientos sino codificando

conocimientos. A menudo, intentar comprimir dos

piezas de conocimiento en una regla puede causar

problemas. Estos problemas se encuentran a menudo

con el uso de la sentencia ELSE.

Para ilustrar este punto, consideremos el problema

de la edad. Con la información proporcionada por el

experto sobre este problema se puede capturar esta

situación como:

IF Edad del cliente < 40THEN El cliente ES jovenELSE El cliente ES viejo

Superficialmente la regla no tiene ningún error y

representa lógicamente el conocimiento del experto.

Sin embargo, asumamos que usamos esta regla pero

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 17

después decidimos añadir la siguiente regla que in-

troduce una nueva categoría de edad:

IF Edad del cliente < 50AND Edad del cliente >= 40ELSE El cliente ES de-edad-media

Ahora, si nosotros encontramos una persona cuya

edad es de 45, nuestro sistema concluirá que él es

tanto viejo como de edad media. El disparo de estas

dos reglas son el resultado de las inconsistencias

de las conclusiones. Reconocemos que la regla que

contienen la parte ELSE siempre se dispara.

Para evitar las inconsistencias del sistema es ne-

cesario llevar la cuenta de las reglas que usan EL-

SE. A menudo el uso de ELSE dificulta el manteni-

miento del sistema por lo que debe evitar su uso.

Consejo de diseño: Evitar la sentencia ELSE siempre

que sea posible.

6.4.  EXPANDIENDO LA ESTABILIDAD DEL TRABAJO Para expandir la estabilidad hacemos dos preguntas

al experto:

IC: ¿Cómo Usted determina la estabilidad del traba-

jo del cliente?

EA: Usualmente considero dos cosas: los años de

servicio del cliente en su actual compañía y la

tasa de despidos que la compañía esta experi-

mentando. Por ejemplo, si él ha trabajo en la

compañía entre 3 y 10 años, y la tasa de despi-

dos es bajo, entonces asumo las cosas como es-

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 18

table. De hecho, si él ha trabajado allí por

más de 10 años, siento que las cosas están

bien.

De estas dos respuestas escribimos las siguientes

reglas:

Regla 11

IF Años de servicio del cliente ES 10 años o másTHEN El trabajo del cliente ES estable

Regla 12 

IF Años de servicio del cliente ES entre3 y 10 años

AND La tasa de despidos temporal ES bajaTHEN El trabajo del cliente ES estable

Continuamos la discusión con el experto y le pre-

guntamos:

IC: ¿Cómo Usted determina la inestabilidad del tra-

bajo del cliente?

EA: Si los años de servicio del cliente es de 3 a

10 años y la tasa de despidos es alta, entonces

asumo las cosas como inestables. De echo, si él

ha trabajado allí por menos de 3 años, siento

que las cosas no son realmente estables.

De estas respuestas podemos escribir las siguientes

dos reglas:

Regla 13 

IF Años de servicio del cliente ES entre3 y 10 años

AND La tasa de despidos temporal ES altaTHEN El trabajo del cliente ES no estable

Regla 14

IF Años de servicio del cliente ES menor que 3 años

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THEN El trabajo del cliente ES no estable

6.5.  RED DE INFERENCIA DEL ESTADO PERSONAL Podemos añadir las nuevas reglas a la red originalde inferencia. La Ilustración 2 muestra la parte de

esta nueva red enfocado al estado personal del

cliente.

Cliente es

viejo

>=40

Or 

Estado personal =

conservador 

Estado personal =

Agresivo

Trabajo no

estable

Cliente es

 joven

Trabajo

estable

Cliente

tiene hijos

Cliente no

tiene hijos

And And

Or 

Servicio<

3 Tasa de

despidos

alto

And

Servicio

3 - 10 Tasa de

despidos

 bajo

Servicio>

10

< 40

And

 

Ilustración 2. Red de inferencia para el estado personal

6.6.  EXPANDIENDO EL ESTADO FINANCIERO Para expandir el estado financiero del cliente pre-

guntamos al experto:

IC: ¿Cómo Usted sabe el estado financiero del

cliente para sugerir una posición conservadora?

EA: Sugeriría una posición conservadora si el total

de activos es menor que su total de pasivos.

También, si su total de activos excede su total

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 20

de pasivos pero son menor ... pienso ...

aproximadamente dos veces sus pasivos ... y ...

él tiene niños, entonces otra vez recomiendo

una posición conservadora.

De estas respuestas podemos escribir las siguientes

dos reglas:

Regla 15 

IF Total de activos < Total de pasivosTHEN El estado financiero del cliente sugiere \

una posición conservadora

Regla 16 

IF Total de activos > Total de pasivosAND Total de activos < 2 * Total de pasivosAND El cliente tiene \ niñosTHEN El estado financiero del cliente sugiere \

una posición conservadora

Continuando nuestra discusión, preguntamos lo si-

guiente:

IC: ¿Cómo Usted sabe el estado financiero del

cliente para sugerir una posición agresiva?

EA: Sugeriría una posición agresiva si el total de

activos excede al total de pasivos por un fac-

tor igual a 2. Además, si su total de activos

excede su total de pasivos, pero fue menor a

dos veces esta cantidad, y él no tiene niños,entonces otra vez recomiendo una posición

agresiva.

De esta discusión podemos escribir las siguientes

reglas:

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 21

 

Regla 17 

IF Total de activos > 2 * Total de pasivos

THEN El estado financiero del cliente sugiere \una posición agresiva

Regla 18 

IF Total de activos > Total de pasivosAND Total de activos < 2 * Total de pasivosAND El cliente tiene \ no niñosTHEN El estado financiero del cliente sugiere \

una posición agresiva

6.7.  RED DE INFERENCIA DEL ESTADO FINANCIERO Para mantener el registro del conocimiento recolec-

tado, añadimos estas nuevas reglas a la red de in-

ferencia. La parte asociada con el estado financie-

ro es mostrado en la Ilustración 3.

Totalactivo <

total

 pasivo

Or 

Estadofinanciero =

conservador 

Estadofinanciero =

Agresivo

Totalactivo < 2

* total

 pasivo

Cliente

tiene hijos

Totalactivo > 2

* total

 pasivo

Totalactivo >

total

 pasivo

Cliente no

tiene hijos

And

And

Ilustración 3. Red de inferencia para el estado financiero

7.  TAREA 5: REFINAR EL SISTEMA En este punto se tiene ya un sistema completamente fun-

cional que cumple con los objetivos iniciales. Pero se

pueden añadir características adicionales que mejoren

tanto el desempeño como el mantenimiento.

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 22

7.1.  USO DE VARIABLES PARA NÚMEROS Frecuentemente durante el desarrollo de un sistema

experto se necesitan emplear números dentro de una

regla. Así en nuestro problema el experto consideró

una edad de 40 años a más para ser viejo. Se captu-

ró esta heurística en la REGLA 10 donde este número

se usa explícitamente dentro de la regla. En un

sistema grande basado en reglas este mismo número

puede aparecer muchas veces a través de la base de

conocimiento. Si luego existiera la necesidad de

cambiar este número, será necesario ubicar cada re-

gla y hacer la corrección, esta tarea puede ser

complicada y dificulta el mantenimiento del siste-

ma.

Un mejor enfoque es el de emplear variables para

reemplazar los números usados en las reglas, a las

variables se le asigna un valor dentro de la por-

ción de inicialización del programa. Este enfoque

le permite ubicar fácilmente la variable que nece-

sita ajuste y requiere un cambio solamente en la

asignación del valor a la variable y no en las re-

glas.

En nuestro sistema ejemplo, los números se emplea-

ron para los siguientes elementos:

•  Edad del cliente.

•  Años de servicio del cliente

•  Relación entre activos y pasivos

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 23

Se puede reemplazar el uso explícito de los números

usados en estos asuntos con las siguientes varia-

bles y las asignaciones iniciales. Así tenemos:

EDAD DEL CLIENTE 

Inicializar VEJEZ = 40

Regla 9 

IF Edad del cliente < VEJEZTHEN El cliente ES joven

 AÑOS DE SERVICIO DEL CLIENTE 

Inicializar SERVICIO_LARGO = 10SERVICIO_CORTO = 3

Regla 11

IF Años de servicio del cliente >= SERVICIO_LARGO 

THEN El trabajo del cliente ES estable

 ACTIVOS Y PASIVOS 

Inicializar FACTOR DE SEGURIDAD = 2

Regla 17 IF Total de activos > FACTOR DE SEGURIDAD *

Total de pasivosTHEN El estado financiero del cliente sugiere \

una posición agresiva

7.2.  RED DE SEGURIDAD INTELIGENTE En las aplicaciones de programación tradicional, el

usuario probaba el código para todas las posibles

combinaciones de entrada para verificar su opera-

ción. Esto es posible porque la cantidad de datos

de entrada esta frecuentemente limitada a un número

finito de posibilidades. Sin embargo, cuando se de-

sarrolla un sistema experto, generalmente nos en-

contramos con un número grande de posibles combina-

ciones de entrada, que no permiten la prueba ex-

haustiva del sistema. En esta situación, puede

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 24

existir la posibilidad que el sistema no sea capaz

de alcanzar una recomendación final.

Para manejar este problema, se necesita desarrollaruna “red de seguridad” para el sistema. Una red de

seguridad es simplemente un curso de acción que el

sistema toma si este falla al tratar de alcanzar

una recomendación. Este puede ser tan complejo como

cargar otra base de conocimientos que tratara de

corregir la situación, o, tan simple, como una sen-

tencia por defecto que le muestre al usuario su fa-

lla.

Otro enfoque que podría elegirse es elaborar una

“red de seguridad inteligente”. Por inteligente se

entiende que le sistema le dice al usuario que se

encontró algo que podría interesarle, aunque la re-

comendación final no se alcanzo.

La forma más simple de alcanzar esto es a través de

la agenda de metas. Se necesita incluir una meta

que el sistema persiga solo si la meta primaria no

fue alcanzada. Esta meta deberá ser la conclusión

de una regla simple que se garantice se dispare y

muestre la información apropiada. La premisa de la

regla puede ser un hecho simple, previamente afir-

mada en la memoria de trabajo, el que actúa sólo

para disparar la regla.

Para nuestro sistema ejemplo, podemos elegir infor-

mar al usuario acerca del estado personal y finan-

ciero del cliente en la red de seguridad. Para cum-

plir con esto, primero tendríamos que hacer el si-

guiente ajuste a nuestra agenda de metas:

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 25

1. La sugerencia de Portafolio ES QUE2. Visualizar por defecto

La primera meta, la que fue previamente desarrolla-

da, se busca primero. Se necesita estar seguro que

la segunda meta será perseguida sólo en el caso que

la primera meta no se alcance.

Es necesario escribir la regla que visualice el

texto por defecto al usuario:

Regla 18 

IF Recomendación se desconoceTHEN Visualizar por defectoAND DISPLAY TEXTO POR DEFECTO 

La premisa de esta regla debe ser afirmada en la

memoria de trabajo cuando la sesión comience usando

alguna forma de la sentencia “INIT” (inicializar).

Cuando esta regla se dispara, el texto asociado conla sentencia “DISPLAY TEXTO POR DEFECTO” debe ser

mostrada al usuario. El texto debe informar al

usuario que el sistema no logró alcanzar una reco-

mendación y para dar los hallazgos acerca del esta-

do del cliente:

DISPLAY TEXTO POR DEFECTO 

Lo siento pero no pude determinar un portafolio quecumpla las necesidades del cliente. Sin embargo so-bre la base del estado personal del cliente podríarecomendar [Sugerencias al estado personal delcliente] y en el estado financiero [Sugerencias alestado financiero del cliente].Cuando se visualice esto al usuario, los valores

encontrados para “Sugerencias al estado personal

del cliente” y “Sugerencias al estado financiero

del cliente” debería presentarse. Aunque le sistema

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 26

no tuvo éxito, el usuario se puede beneficiar al

obtener esta información.

7.3.  PROVEER HALLAZGOS PRINCIPALES Algo que es cómodo para el usuario durante la con-

sulta es mantenerlo informado acerca de los hallaz-

gos principales y direcciones que el sistema toma.

Existen varios lugares en el sistema donde se pue-

den elegir visualizar los hallazgos intermedios.

Por ejemplo, si queremos visualizar la valoración

al estado personal del cliente. Sería necesario en-

tonces añadir una sentencia a cada regla que con-

cluya en este asunto, la sentencia debe mostrar la

información adecuada. Así se considera para la re-

gla 6:

Regla 6 IF El cliente ES viejoOR El trabajo del cliente ES no estableTHEN El estado personal del cliente sugiere \

una posición conservadoraAND DISPLAY LA VALORACIÓN DEL ESTADO PERSONAL

DEL CLIENTE 

DISPLAY LA VALORACIÓN DEL ESTADO PERSONALDEL CLIENTE 

Después de considerar los asuntos personales delcliente, podría sugerir [Sugerencias al estado per-sonal del cliente]. Continuare ahora con los aspec-tos financieros del cliente.La visualización no solo presenta los hallazgos ac-

tuales, también muestra la dirección que el sistema

tomará próximamente.

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ff 

Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 27

8.  TAREA 6: DISEÑO DE INTERFAZ El usuario tiene contacto con el sistema a través de la

interfaz del sistema. Muchas veces la aceptación del sis-tema depende en como la interfaz se acomoda a las necesi-

dades del usuario, los diferentes shells ofrecen ayuda en

esta tarea. Podemos considerar varios aspectos que se de-

ben considerar en esta tarea.

8.1.  VISUALIZACIÓN INTRODUCTORIA Cada sistema experto debería tener una visualiza-ción introductoria. Como mínimo se debería explicar

acerca del propósito general del sistema. En el

sistema de ejemplo deberíamos visualizar una expli-

cación al usuario que le diga que el sistema dará

una recomendación de portafolio que reúna las nece-

sidades del cliente. También podría adicionalmente

explicar como el sistema llevará a cabo la tarea

primaria, En nuestro caso, se explicará que el sis-

tema explorará tanto asuntos personales como finan-

cieros para arribar a una recomendación.

8.2.  PREGUNTAS ADECUADAS La mayoría de los shells automáticamente generan

preguntas a partir de las primitivas encontradas enlas reglas. Por ejemplo, en el aspecto de los “Ac-

tivos totales” el sistema podría preguntar:

SISTEMA: ¿Activos Totales?Este tipo de preguntas a parte de ser frías puede

confundir al usuario llevándolos a contestarlas

equivocadamente. Ante tal pregunta, el usuario po-

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 28

dría preguntarse “¿Qué activos considero?”, o,

“¿Ingreso las cantidades en dólares?”.

La mayoría de los shells permiten colocar las pre-guntas adecuadas al usuario, de tal manera que se

reciban respuestas confiables. Considere el si-

guiente ejemplo:

SISTEMA: Por favor dame la cantidad en dólarestotal de los activos que el cliente po-see. Incluyendo la tenencia de cuentasbancarias, acciones, bonos, inmuebles,

etc. Por favor ingrese la cantidad endólares sin comas, por ejemplo 150000.

8.3.  INDICACIONES DE PANTALLA Es importante dar instrucciones claras de cada pan-

talla presentada al usuario. Muestre claramente

cualquier opción disponible para la pantalla actual

y las indicaciones de su uso. A continuación se

ilustra como dar instrucciones de pantallas claras.

Continuación de la sesión

Aquí se considera la tarea de continuar la sesión

siguiendo lo que se muestra en algunos textos o

gráficos. Por ejemplo si se va a emplear la tecla

ENTRAR o alguna otra tecla para continuar la sesión

deberíamos colocar, una descripción corta como con-

tinuar. Así por ejemplo

Por favor presiones ENTRAR para continuar la se-sión.

Respuesta a preguntas con múltiples respuestas

Se puede ayudar al usuario cuando se tengan pregun-

tas con varias opciones de respuesta. Así se podría

mostrar un menú de opciones, por ejemplo

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 29

SISTEMA : ¿Cuál es el nivel de educación delcliente? Seleccione tantos como sea ne-cesario y presione F4 para continuar.

Primaria

SecundariaBachilleratoOcupacionalTécnicoUniversitariaMaestríaPh. D.

En este caso se le menciona al usuario que puede

seleccionar más de una opción y lo que debe hacer

para continuar.

Fin de sesión

Cuando se visualice la pantalla final se presente

al usuario, se debería explicar que opciones están

disponibles y como seleccionarlas. Las opciones tí-

picas son:

•  SALIR Parar/Salir del sistema.

•  COMO Obtener la línea de razonamiento que lle-

vo a la conclusión.

•  QUE SI Ver que efectos en la presente reco-

mendación tendría el cambiar las respuestas

previas.

•  GUARDAR Almacenar la sesión actual

•  REINICIAR Reiniciar la sesión

Considere por ejemplo lo siguiente

SISTEMA: Para salir del sistema presione F10. Sise desea reiniciar la sesión presione

F3.

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Mg. Abraham Gamarra Moreno

Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 30

Con instrucciones simples como estas el usuario, el

usuario sabe que puede hacerse, y evita la frustra-

ción obvia que resultaría cuando las opciones de

control no se presentan.

Visualización de Conclusiones

La visualización de las conclusiones presenta al

usuario los hallazgos del sistema. Para nuestro

ejemplo, presentaremos el portafolio recomendado

para el cliente. En muchas aplicaciones esta visua-

lización limitada será suficiente. Pero en otroscasos se pude necesitar presentar un reporte más

detallado acerca del razonamiento detrás de la re-

comendación.

Una característica de los sistemas expertos es la

habilidad para explicar COMO (WHY) se derivaron las

recomendaciones. La mayoría de los shells ofrecen

respuestas que muestras detalladamente todos los

pasos seguidos por el sistema. En algunas aplica-

ciones estos detalles son necesarios para que los

usuarios acepten las recomendaciones finales. Sin

embargo, en otros casos, los usuarios estarán sa-

tisfechos con una visualización de alto nivel de

los hallazgos importantes que llevaron a la reco-

mendación final.

Para comodidad del usuario que sólo requiere una

visualización de alto nivel del razonamiento, el

sistema podría mostrar una sugerencia que permita

esta visualización de los hallazgos importantes.

Estos hallazgos importantes son asuntos importantes

que considera el sistema para determinar la reco-

mendación final.

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 31

Para nuestro sistema podríamos mostrar

DISPLAY RECOMENDACIÓN FINAL

Recomendaría que el cliente invierta el dinero en[Sugerencia del Portafolio]. Recomiendo está inver-sión porque encontré que el estado personal delcliente sugiere [Sugerencia al estado personal delcliente] y el estado financiero del cliente sugiere[Sugerencia al estado financiero del cliente].

Aquí el usuario recibe una recomendación final y

razones de alto nivel de porque la recomendación se

hizo.

9.  TAREA 7: EVALUACIÓN DEL SISTEMA En este punto nuestro sistema prototipo esta completo.

Todas las reglas se codifican en el sistema y se asume

que la interfaz se ha diseñado de acuerdo a las recomen-

daciones dadas en las secciones previas. También se asume

que el sistema ha pasado satisfactoriamente las pruebasdesarrolladas con cada expansión. El paso que sigue es

evaluar el sistema usado en el caso de pruebas reales.

Este proceso comienza preguntándole al experto por uno de

los casos pasados. Se asume que el caso involucra un

cliente de 30 años de edad, ha estado en una compañía 5

años con una tasa de despido temporal pequeña, tiene dos

hijos, y quiere invertir $50,000. El cliente también tie-ne activos totales de $100,00 y pasivos totales de

$20,000. Para este caso el experto recomendó el Portafo-

lio 2: 60% en acciones, 30% en bonos y 10% en ahorros.

A continuación se muestran las reglas en nuestro sistema:

INIT FACTOR DE SEGURIDAD = 2INIT VEJEZ = 40INIT SERVICIO_LARGO = 10

INIT SERVICIO_CORTO = 3

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 32

INIT Recomendación se desconoce

La sugerencia ESVisualizar por defecto

RULE Visualizar por defectoIF Recomendación se desconoceTHEN Visualizar por defectoAND DISPLAY TEXTO POR DEFECTO

¡------------------------------------------¡Reglas de Sugerencia de Inversión¡------------------------------------------

RULE Sugerencia de 100% de inversión en el mercado de

dinero – poco dineroIF Cantidad de inversión del cliente < 1000THEN La sugerencia ES invertir el 100% en ahorrosAND DISPLAY RECOMENDACIÓN FINAL

RULE Sugerencia de 100% de inversión en el mercadode dinero

IF Cantidad de inversión del cliente >= 1000AND El estado personal del cliente sugiere \

una posición conservadoraAND El estado financiero del cliente sugiere \

una posición conservadoraTHEN La sugerencia ES invertir el 100% en ahorrosAND DISPLAY RECOMENDACIÓN FINAL

RULE Sugerencia de invertir el 60% en acciones, 30% enbonos y el 10% en el mercado de dinero

IF Cantidad de inversión del cliente >= 1000AND El estado personal del cliente sugiere \

una posición conservadoraAND El estado financiero del cliente sugiere \

una posición agresivaTHEN La sugerencia ES invertir el 60% en acciones, 30%

en bonos y el 10% en ahorrosAND DISPLAY RECOMENDACIÓN FINAL

RULE Sugerencia de invertir el 20% en acciones, 40% enbonos y el 40% en el mercado de dinero

IF Cantidad de inversión del cliente >= 1000AND El estado personal del cliente sugiere \ una

posición agresivaAND El estado financiero del cliente sugiere \

una posición conservadoraTHEN La sugerencia ES invertir el 20% en acciones,

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 33

40% en bonos y el 40% en ahorrosAND DISPLAY RECOMENDACIÓN FINAL

RULE Sugerencia de invertir el 100% en acciones

IF Cantidad de inversión del cliente >= 1000AND El estado personal del cliente sugiere \una posición agresiva

AND El estado financiero del cliente sugiere \una posición agresiva

THEN La sugerencia ES invertir el 100% en accionesAND DISPLAY RECOMENDACIÓN FINAL

¡------------------------------------------¡Determinar el estado personal del cliente¡------------------------------------------

RULE Inversiones conservadoras personales por la vejezo trabajo no estable

IF El cliente ES viejoOR El trabajo del cliente ES no estableTHEN El estado personal del cliente sugiere \

una posición conservadoraAND DISPLAY LA VALORACIÓN DEL ESTADO PERSONAL DEL

CLIENTE

RULE Inversiones conservadoras personales por ser joven

y tener niñosIF El cliente ES jovenAND El trabajo del cliente ES estableAND El cliente tiene \ niñosTHEN El estado personal del cliente sugiere \

una posición conservadoraAND DISPLAY LA VALORACIÓN DEL ESTADO PERSONAL DELCLIENTE

RULE Inversiones agresivas personales por ser joven y notener niños

IF El cliente ES jovenAND El trabajo del cliente ES estableAND El cliente tiene \ no niñosTHEN El estado personal del cliente sugiere \

una posición agresivaAND DISPLAY LA VALORACIÓN DEL ESTADO PERSONAL DEL

CLIENTE

¡------------------------------------------¡Determinar el estado financiero del cliente¡------------------------------------------

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 34

RULE Inversión financiera conservadora porque lospasivos exceden a los activos

IF Total de activos < Total de pasivosTHEN El estado financiero del cliente sugiere \

una posición conservadoraAND DISPLAY LA VALORACIÓN DEL ESTADO PERSONAL DELCLIENTE

RULE Inversión financiera conservadora porque no existensuficientes activos para los niños

IF Total de activos > Total de pasivosAND Total de activos < FACTOR DE SEGURIDAD *

Total de pasivosAND El cliente tiene \ niñosTHEN El estado financiero del cliente sugiere \

una posición conservadoraAND DISPLAY LA VALORACIÓN DEL ESTADO PERSONAL DEL

CLIENTE

RULE Inversión financiera agresiva porque existensuficientes activos y no se tiene niños

IF Total de activos > Total de pasivosAND Total de activos < FACTOR DE SEGURIDAD *

Total de pasivosAND El cliente tiene \ no niñosTHEN El estado financiero del cliente sugiere \

una posición agresivaAND DISPLAY LA VALORACIÓN DEL ESTADO PERSONAL DEL

CLIENTE

RULE Inversión financiera agresiva porque existensuficientes activos

IF Total de activos > FACTOR DE SEGURIDAD *Total de pasivos

THEN El estado financiero del cliente sugiere \una posición agresiva

AND DISPLAY LA VALORACIÓN DEL ESTADO PERSONAL DEL

CLIENTE

¡------------------------------------------¡Determinar la edad del cliente¡------------------------------------------

RULE El cliente ES jovenIF Edad del cliente < VEJEZTHEN El cliente ES joven

RULE El cliente ES viejoIF Edad del cliente >= VEJEZ

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 35

THEN El cliente ES viejo

¡------------------------------------------¡Determinar la estabilidad del trabajo del cliente

¡------------------------------------------

RULE El trabajo ES estable a causa de los varios añosde servicio del cliente

IF Años de servicio del cliente >= SERVICIO_LARGOTHEN El trabajo del cliente ES estable

RULE El trabajo ES estable a causa de los años deservicio moderado y baja tasa de despido temporalen la organización

IF Años de servicio del cliente >= SERVICIO_CORTO

AND Años de servicio del cliente < SERVICIO_LARGOAND La tasa de despidos temporal ES bajaTHEN El trabajo del cliente ES estable

RULE El trabajo ES no estable a causa de los años deservicio moderado y alta tasa de despido temporalen la organización

IF Años de servicio del cliente >= SERVICIO_CORTOAND Años de servicio del cliente < SERVICIO_LARGOAND La tasa de despidos temporal ES altaTHEN El trabajo del cliente ES no estable

RULE El trabajo ES no estableIF Años de servicio del cliente < SERVICIO_CORTOTHEN El trabajo del cliente ES no estable

El sistema también incluye texto (que no se muestra) para

mostrar la introducción, preguntas, visualizaciones in-

termedias, y la visualización de conclusiones. La si-

guiente interacción entre el sistema experto y el usuario

ilustra la operación del sistema:

PASO 1

SISTEMA : Bienvenido al SISTEMA EXPERTO DE ASESORÍA DE

INVERSIÓN

Intentaré determinar el portafolio de inver-

sión para su cliente. Le haré preguntas tanto

personales como financieras acerca del clien-

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 36

te. A partir de esta información deberé ser

capaz de determinar una inversión ya sea con-

servadora o agresiva.

Por favor presione ENTRAR para comenzar la se-

sión

USUARIO: ENTRAR.

PASO 2 

SISTEMA : ¿Cuánto dinero en dólares el cliente quiere

invertir? Por favor ingrese la cantidad en dó-

lares sin comas, por ejemplo, 10000.

USUARIO: ENTRAR.

PASO 3 

SISTEMA : ¿Cuál es la edad del cliente?

USUARIO: 30

PASO 4SISTEMA : ¿Cuántos años ha estado el cliente con la com-

pañía actual?

USUARIO: 5

PASO 5 

SISTEMA : La tasa de despidos temporales en la organiza-

ción es:Baja

Alta

USUARIO: Baja

COMENTARIO: El usuario puede tener problemas al responder

esta pregunta. Este es un problema típico encontrado

cuando se esta ejecutando el sistema las primeras veces

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Mg. Abraham Gamarra Moreno

Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 37

en el proyecto. Sería necesario preguntar al experto cómo

determina si los despidos temporales son “bajos” o “al-

tos”, y añadir las reglas apropiadas a nuestro sistema

PASO 6 

SISTEMA : El cliente:

tiene niños

no tiene niños

USUARIO: tiene niños

PASO 7 

SISTEMA : Después de considerar los aspectos personales

del cliente, le sugiero una posición conserva-

dora. Ahora continuaré con el análisis de los

aspectos financieros.

Por favor presione ENTRAR para continuar la

sesión

USUARIO: ENTRAR

PASO 8 

SISTEMA : Por favor dame la cantidad en dólares total de

los activos que el cliente posee. Incluyendo

la tenencia de cuentas bancarias, acciones,

bonos, inmuebles, etc.

Por favor ingrese la cantidad en dólares sin

comas, por ejemplo, 150000.

USUARIO: 100000

PASO 9 

SISTEMA : Por favor dame la cantidad en dólares total de

los pasivos que el cliente tiene. Incluyendo

elementos como préstamos, hipotecas, etc.

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 38

Por favor ingrese la cantidad en dólares sin

comas, por ejemplo, 150000.

USUARIO: 20000

PASO 10

SISTEMA : Después de considerar los aspectos financieros

del cliente, le sugiero una posición agresiva.

Ahora continuaré con el análisis de los aspec-

tos financieros.

Por favor presione ENTRAR para continuar la

sesión.

USUARIO: ENTRAR

PASO 11

SISTEMA : Recomendaría que el cliente invierta el dinero

en 60% de acciones, 30% en bonos y 10% en aho-

rros.

Las razones principales por la que recomiendo

esta inversión son porque se ha encontrado que

el estado personal del cliente sugiere una po-

sición conservadora y el estado financiero su-

giere una posición agresiva.

Para salir del sistema presione F10. Si gusta

reiniciar la sesión presione F3.

9.1.  REVISIÓN DE LA SESIÓN Lo primero que se debería observar que el sistema

de la misma recomendación que la hecha por el ex-

perto. Obtener un acuerdo entre los hallazgos del

sistema y lo que dice el experto es uno de los

asuntos críticos cuando se evalúa un sistema exper-

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 39

to. Para un estudio de evaluación real se probarán

varios casos.

Otro aspecto que se debe notar en esta evaluaciónes que el sistema resultó cómodo para el usuario a

través de toda la sesión.

9.2.  APECTOS FUTUROS Luego de tener este pequeño prototipo, se deberían

extender sus capacidades. Por ejemplo se puede co-

dificar el conocimiento en portafolios adicionales.

O, se podría expandir el sistema para recomendar

medios de inversión específica dentro de cada una

de las categorías de inversión general. La facili-

dad con la que están expansiones se pueda realizar

dependerá mucho de la flexibilidad del diseño del

prototipo.

Recomendar Portafolios Adicionales

Si se quiere considerar portafolios adicionales se

requiere escribir reglas meta adicionales. No se

necesitarán metas adicionales ya que el sistema

ahora tiene una sentencia meta que es variable. Ca-

da nueva regla meta que se ingrese debe recomendar

uno de los nuevos portafolios.

Las reglas meta actuales, consideran al recomendar

un portafolio dos aspectos principales, el estado

personal y financiero del cliente. Las reglas metas

usan estos dos aspectos con los valores de “conser-

vadora” y “agresiva”. Para ser capaz de distinguir

entre portafolios adicionales, se deberá expandir

los valores introduciendo modificadores. Por ejem-

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 40

plo, se pueden usar valores como: conservadora li-

geramente, conservadora moderadamente, y muy con-

servadora. Si se toma en cuenta estos valores, será

necesario desarrollar un conjunto de reglas más

profundas que podrían inferir estos nuevos valores

modificados.

Otro enfoque que se podría tomar al modificar las

reglas meta existentes para incluir los portafolios

adicionales sería el de añadir premisas adiciona-

les. Por ejemplo, podríamos considerar otros asun-

tos tales como los objetivos de inversión del

cliente, periodo de inversión, o aún condiciones

financieras mundiales. Para este enfoque será nece-

sario desarrollar también un conjunto de reglas más

profundas que podrían inferir estos nuevos valores

modificados.

En general, cuando se expanda el sistema para con-siderar metas adicionales (pero similares), se debe

observar primero por las formas en la que se puede

modificar las reglas meta presentes. Las modifica-

ciones usualmente tomarán la forma de valores adi-

cionales para los aspectos presentes, y/o la adi-

ción nuevos aspectos. Estos tipos de modificaciones

se ilustran en la siguiente regla:

IF Estado personal del cliente valor nuevo  AND Estado personal del cliente valor nuevo  AND  Nuevo aspecto  THEN La sugerencia de portafolio ES

nuevo portafolio  

Recomendación de medios de inversión

Se puede expandir el sistema para escoger el medio

de inversión con cada categoría de inversión gene-

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 41

ral modificando primero la agenda meta de tal forma

que esta tarea siga naturalmente la selección del

portafolio. Esta modificación se ilustra en la si-

guiente agenda meta, con la adición de la metas

multivalor “Sugerencia de Medio”:

La sugerencia de Portafolio ES QUE 1.1. La sugerencia del medio ES QUE Visualizar por defecto

Las reglas meta escritas para esta nueva meta

(ejemplo, 1.1.) necesitarán información acerca de

la recomendación de portafolio. Para ello, primero

se debe modificar las reglas del sistema y capturar

las categorías de inversión general en una senten-

cia simbólica multivalor y el porcentaje a ser in-

vertido como se observa en la modificación de la

REGLA1:

IF Cantidad de inversión del cliente <   1000THEN La sugerencia de portafolio ES invertir 100% 

en ahorrosAND Categoría de Inversión ES ahorrosAND Porcentaje_de_ahorros = 100

Se puede entonces escribir las reglas en la si-

guiente forma general para determinar los medios de

inversión específicos.

IF Categoría de Inversión ES ...AND ........

THEN Sugerencia del medio ES ....

Las premisas dentro de estas reglas podría contener

asuntos que pueden distinguir entre los varios me-

dios dentro de cada categoría. La cantidad actual a

invertirse en algún medio sería decido usando in-

formación de la cantidad del total de la inversión

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 42

y el porcentaje de la inversión para la categoría

de inversión general, tal como “Porcentaje de aho-

rros”.

10. RESUMEN DEL DISEÑO DE UN SISTEMA CON ENCADENAMIENTO HACIA ATRÁS 

El proceso de diseño de un Sistema con Encadenamiento

hacia atrás es altamente cíclico, donde el conocimiento

se recolecta del experto, es codificado, es probado, lue-

go refinado a través interacciones adicionales con el ex-

perto. Existen algunos elementos claves para este proceso

de diseño:

•  El diseño de un sistema experto con encadena-

miento hacia atrás es un proceso altamente

iterativo.

•  El sistema debería probarse inmediatamente

después de la introducción de nuevas reglas.

•  El sistema debería expandirse en un aspecto a

la vez.

•  Una tabla de decisión puede emplearse para ad-

quirir fácilmente el conocimiento para la to-

ma de decisiones del experto.

•  El uso de la sentencia ELSE puede ocasionar

problemas de mantenimiento del sistema.

•  Un árbol de inferencia brinda un registro grá-

fico de la reglas recolectadas.

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Sistemas basado en reglas con encadenamiento hacia atrás 43

•  Los sistemas con encadenamiento hacia atrás

pueden estar diseñados para desarrollar bús-

queda exhaustiva o no exhaustiva.

•  Para las reglas que usan números para las ope-

raciones de relación, mantengan los números en

la forma de variable que se le asignan en una

sección de inicialización del programa.

•  Es importante que una interfaz se diseñe para

cumplir con las necesidades del usuario.

11. IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA EXPERTO PARA  ASESORÍA DE INVERSIÓN 

11.1. EJECUCIÓN DEL SISTEMA EXPERTO IMPLEMENTADO EN EXSYS PRO 

SISTEMAS INTELIGENTES