Secciones de este documento

1. Agentes basados en tablas
2. Agentes basados en reglas
3. Agente reflejo con estado interno
4. Agentes basados en metas
5. Agente racional
6. Agentes basados en conocimiento

Representación del Conocimiento

1. Lógica proposicional
2. Lógica de primer orden
3. Redes Semánticas
4. Frames (marcos)
5. Reglas de producción
6. Búsqueda
7. Planificación

Proyecto de Rodrigo Hunrichse para la asignatura Inteligencia Artificial, Semestre 1999-I, por Rodrigo Hunrichse

He aquí mi Proyecto:

Este semestre hay que analizar un tema desde el punto de vista de la I.A., los demás temas se pueden leer en la página del ramo: www.udec.cl/~dcampos/aiweb/

Yo escogí un tema en el que estoy familiarizado, ya que estuve trabajando en un proyecto acerca de ello el semestre 1998-II.

El título que le puse esta primera vez fue: "Digitalización o creación de una biblioteca digital" (Ver Proyecto #2 de la asignatura Proyectos de Sistemas Informáticos del semestre 1998-II).

Este problema lo veré en alguna de sus partes, a través de soluciones planteadas durante el curso, y una de las primeras aproximaciones es a través de Agentes Inteligentes (Ver documento del profesor [www.inf.udec.cl/~campos/aiweb/representacion_agentes.htm])

Como es un supuesto inteligente, supondré que los libros digitales (e-libros, e-documentos, etc.) ya existen, ya que la digitalización de textos corresponde a un problema de OCR (Optical Character Recogni?cing) que si bien es muy abordable desde el punto de vista de la I.A., por otro lado suena poco inteligente el intentar digitalizar textos (modernos) ya que seguramente han sido traspasados a formatos digitales (incluso se venden en CD algunos libros, enciclopedias, etc.) por lo que se justifica. Para textos antiguos... tarea para otros, yo los despliego solamente.

Agentes Inteligentes

1. Agentes basados en tablas
   Un ejemplo de Estímulos- respuestas a búsquedas exactas, las inexactas pueden devolver listados de posibles salidas, que no vienen al caso listarlas, ya que son innumerables.

   consulta_libro (ISBN = 96880682X)	Título: Artificial Intelligence: A modern Approach Autor: Russell, Stuart J. (Stuart Jonathan) Autor: Norvig, Peter ISBN: 968880682X Código Dewey: 006.3 R917 Editorial: México : Prentice-Hall Hispanoamericana Biblioteca: BC, Circulación. Edición: xxvii Año: 1996 Ejemplares: 1 Páginas: 979 Serie(s): Inteligencia artificial de Prentice-Hall. Materia(s): INTELIGENCIA ARTIFICIAL.
   consulta_dewey (Dewey = 006.3 R917)	Título: Artificial Intelligence: A modern Approach Autor: Russell, Stuart J. (Stuart Jonathan) Autor: Norvig, Peter ISBN: 968880682X Código Dewey: 006.3 R917 Editorial: México : Prentice-Hall Hispanoamericana Biblioteca: BC, Circulación. Edición: xxvii Año: 1996 Ejemplares: 1 Páginas: 979 Serie(s): Inteligencia artificial de Prentice-Hall. Materia(s): INTELIGENCIA ARTIFICIAL.
   consulta_libro (ISBN = 8448118588)	Título: Inteligencia Artificial Autor: Rich, Elaine ISBN: 8448118588 Código Dewey: 006.3 R371 Editorial: Madrid : McGraw-Hill/Interamericana de España Biblioteca: Reserva BC. Edición: 2a. ed. Año: 1994 Ejemplares: 1 Páginas: 703 Materia(s): INTELIGENCIA ARTIFICIAL.
   consulta_dewey (Dewey = 006.3 R371)	Título: Inteligencia Artificial Autor: Rich, Elaine ISBN: 8448118588 Código Dewey: 006.3 R371 Editorial: Madrid : McGraw-Hill/Interamericana de España Biblioteca: Reserva BC. Edición: 2a. ed. Año: 1994 Ejemplares: 1 Páginas: 703 Materia(s): INTELIGENCIA ARTIFICIAL.

   (Al tope está el índice de contenidos)

2. Agentes basados en reglas
   Reglas aplicadas a lo que son búsquedas:
   • si ambos hay un único autor de un libro, y este autor no ha escrito más libros dentro del KB, o el título buscado calza únicamente con un libro de la KB, entonces desplegar los datos del libro.
   • si un calce devuelve más de un libro presente en el KB, desplegar el calce de la categoría completa, y su asociado autor(es) y clasificación Dewey.

   (Al tope está el índice de contenidos)

3. Agente reflejo con estado interno
   aplicado al mismo caso, si estoy en un ambiente de búsqueda específico, entonces: [tupla variable : valor, donde {} representa necesariamente uno de la lista, [] opcional]
   • buscando_por: {título | ISBN | código_Dewey | autor | materia | año | editorial | etc. }
   • aceptando_entradas_parciales: {sí | no }
   • idioma: {español | English | Français | italiano | português| etc. }
   • clave_libro_digital_desplegado: clave
   • sección_libro_digital_desplegado: sección
   Además algunas reglas:
   • si aceptando_entradas_parciales = sí , entonces buscar en toda la categoría por la clave de búsqueda y devolver las respuestas que calcen
   • Sino, buscar sólo hasta que se encuentre el calce exacto de la entrada, previa validación, si se aplica a la categoría.

   (Al tope está el índice de contenidos)

4. Agentes basados en metas
   Si se piensa que el objetivo o meta es encontrar un libro que sea de utilidad para el usuario que hace las búsquedas,
   1. se le puede sugerir los libros más pedidos,
   2. se le puede sugerir los libros más buscados;
   3. cada nueva sesión se pueden volver a hacer las búsquedas fallidas anteriores, o avisar si se ha incorporado a la KB nuevos libros que las calcen (incluso si se han modificado).
   4. ofrecer la opción de refinar una búsqueda que devuelven muchos calces,
   5. ordenarlos por algún criterio(s): por ejemplo
      • si hay ejemplares disponibles,
      • calza mejor la(s) búsqueda(s),
      • priorizando una categoría sobre otra (por ejemplo materia más que autor)
   6. sugerir calces por las materias relacionadas,
   7. sugerir calces por los autores relacionados,
   8. sugerir calces por las series relacionadas,
   9. sugerir calces por los títulos similares,
   10. sugerir calces por los series similares, etc.

       En el caso de los módulos de lectura de textos digitales,

       • capítulos ya leídos,
       • libros ya consultados,
       • posición en la que quedó la última sesión.
       Podemos suponer que si se ha leído una edición, no sugerir versiones anteriores, o listarlas al final; ni sugerir traducciones de la misma obra a otros idiomas que el que el usuario conoce.

       (Al tope está el índice de contenidos)

   11. Agente racional
       El sistema debe guardar la historia de lo buscado, leído, tiempo, fecha y resultados de las búsquedas. No debería registrar percepciones redundantes (como la re-lectura de un capítulo, un libro ya leído, una búsqueda con los mismos resultados, etc.) a menos que no hayan problemas de recuperación de las mismas percepciones por no ser únicas.

       Una de las razones es que el agente pueda medir el grado de éxito del usuario, el cual puede ser abstraído como

       • la cantidad de un libro leído,
       • cantidad de libros que al aparecer en una búsqueda ya hayan sido leídos,
       • que una búsqueda efectivamente liste libros que coincidan (en alguna medida) con los criterios de búsqueda,
       • cantidad de libros listados en una búsqueda que estén disponibles para lectura,
       • etc.

       Algunas reglas:

       • búsqueda por más de una categoría puede devolver muchos resultados parciales antes de hacer las búsquedas restringidas a las salidas de la búsqueda anterior, por lo que se recomienda buscar primero por la categoría que tenga menos entradas o esté ordenada.

       (Al tope está el índice de contenidos)

   12. Agentes basados en conocimiento
       Dentro de la Base del Conocimiento (Knowledge Base) debiera tener guardadas algunas cosas, como por ejemplo:
       • todos los libros tienen autor(es), puede ser estos autores desconocidos.
       • todo libro en papel tiene una fecha (año) de publicación, puede esta fecha ser desconocida.
       • todo libro tiene por lo menos una primera edición, pudiendo este libro tener más ediciones y reediciones.
       • todo libro tiene ISBN y título
       • algunos libros tienen clasificación Dewey, tienen Materia(s) relacionadas, Series, etc.
       • algunos libros tienen secciones, siendo estas secciones por ejemplo: introducción, capítulos, bibliografía, apéndices, índices, prólogos, etc.
       Luego se aproxima el problema (o parte de éste) a través de Sistemas Expertos.

   Representación del Conocimiento

   (Al tope está el índice de contenidos)

   • Lógica proposicional

     Algunas representaciones bajo Cálculo Proposicional. (Ver documento del profesor [www.inf.udec.cl/~campos/aiweb/prop.html])

     Esta representación ha aparecido después de representarse bajo lógica de primer orden, ya que en esta última se representa mejor.

     Reglas para todos los casos
     • libro (x) -> tiene_Título (x, T)
     • libro (x) -> tiene_ISBN (x, i)
     • libro (x) -> tiene_autor (x, a)
     • libro (x) -> tiene_año (x, a)
     • libro (x) -> parte_de_libro (x, x_i)
     • parte_de_libro (k, x) -> título_capítulo (x, c)
     • parte_de_libro (k, x) -> fichero_parte (x, f)
       [f es el URL en donde encontrar el fichero a desplegar]
     • (autor (a) -> escribe_libro (x, a)
     • (autor (x) -> autor_tiene_nombre (x, n)
     • autor (x) -> año_nacimiento (x, a)
     • parte_de_libro (k, x) ^ leído_por (x, p, t)
       [p es la persona, y t es el momento en el que fue leído]
     • libro_leído_por (x, p) -> (x₁, x₂, ..., x_n parte_de_libro (x, x_i) ^ leído_por (x, p, t_i)
       [p es la persona, y los t_i son los momentos en los que las partes x_i fueron leídas, un libro ha sido leído sólo cuando todas sus partes han sido leídas por la misma persona]
     • persona (x) -> tiene_RUN (x, r)

Una instancia de libro:

• tiene_Título (ISBN=968880682X, "Artificial Intelligence: A modern Approach")
• tiene_ISBN (ISBN=968880682X, 968880682X)
• tiene_autor (ISBN=968880682X, autor=1234567-3)
• tiene_autor (ISBN=968880682X, autor=1234568-2)
• tiene_año (ISBN=968880682X, 1996)
• parte_de_libro (ISBN=968880682X, capítulo=968880682X-1)
• parte_de_libro (ISBN=968880682X, capítulo=968880682X-2)
• ...
• título_capítulo (capítulo=968880682X-2, "Capítulo II")
• ...

Una instancia de autor:

• autor_tiene_nombre (autor=1234567-3, "Russell, Stuart J. (Stuart Jonathan)")
• ...
• tiene_autor (autor=1234568-2, "Norvig, Peter")
• ...

Una instancia de capítulo:

• parte_de_libro (ISBN=968880682X, capítulo=968880682X-2)
• título_capítulo (capítulo=968880682X-2, "Capítulo II")
• parte (capítulo=968880682X-2, "/cgi-bin/URLcapitulo?968880682X-2")
• leído_por (capítulo=968880682X-2, RUN=12695765-3, "19990401~12:00 (Chile Invierno)")

Una instancia de Persona:

• tiene_RUN (RUN=12695765-3, 12695765-3)
• usuario_tiene_nombre (RUN=12695765-3, "Hunrichse, Molina, Rodrigo, Javier")

El problema surge porque no hay cuantificadores en las relaciones, ni sabe el sistema si un ISBN corresponde a un libro, un autor, o si ha sido leído por un usuario. Así que el Cálculo de Predicados no son suficiente, algo se mejora al representarse bajo Lógica de primer orden

(Al tope está el índice de contenidos)