1 CURSO DE NUEVAS TECNOLOGIAS DE LA INFORMACION Profesor: MSc.Fernando Torres Ibañez Capitulo 11...

1

CURSO DE NUEVAS TECNOLOGIAS DE LA

INFORMACIONProfesor: MSc.Fernando Torres Ibañez

Capitulo 11 Sistemas de Administracion del Conocimiento

y de Información Especializada

2

Principios y Objetivos de Aprendizaje

• La administración del conocimiento les peermite a las organizaciones compartir conocimiento y share conocimiento y experiencia entre gerentes y empleados– Discutir las diferencias entre datos, información, y

conocimiento– Describir el rol del director jefe del conocimiento

(CKO)– Mencionar algunas de las herramientas y técnicas

usadas en la administración del conocimiento

Principios y Objetivos de Aprendizaje (continuación)

• Los sistemas de inteligencia artificial forman un amplio y diverso conjunto de sistemas que pueden imitar la toma de decisiones humanas para ciertos tipos de problemas bien definidos– Definir el termino inteligencia artificial y establecer el

objetivo de desarrollar sistemas de inteligencia artificial– Mencionar las características del comportamiento

inteligente y comparar el desempeño sistemas inteligencia natural y artificial para cada una de esas características

– Identificar los principales componentes del campo de la inteligencia artificial y proporcionar un ejemplo de cada tipo de sistema

3

Principios y Objetivos de Aprendizaje (continuación)

• Los sistemas expertos les permite a los novatos desempeñarse en el nivel de un experto, pero deben desarrollarse y mantenerse muy cuidadosamente– Mencionar las características y componentes

basicos de sistemas expertos– Identificar y explicar brevemente las etapas del

desarrollo de sistemas expertos– Identifica los beneficios asociados con el uso de

sistemas expertos

4

Principios y Objetivos de Aprendizaje (continuación)

• Los sistemas multimedia de realidad virtual pueden reconfigurar la interfase entre personas y tecnologías de la información al ofrecer nuevas formas de comunicar información, visualizar procesos, y expresar ideas creativamente– Mencionar el uso de la multimedia en el ambiente de

negocios– Definir el termino realidad virtual y proporcionar tres

ejemplos de aplicaciones de la realidad virtual

5

6

Principios y Objetivos de Aprendizaje (continuación)

• Los sistemas especializados ayudan a las organizaciones e individuos a lograr sus metas– Discutir ejemplos de sistemas especializados para

uso organizacional e individual

¿Porque Aprender acerca de Sistemas de Administración del Conocimiento e

Información Especializada?

• Los sistemas de administración del conocimiento e información especializada se usan en casi todos los campos

• El aprendizaje de esos sistemas:– Ayudara a descubrir nuevas formas de usar los

sistemas de información en su trabajo rutinario

7

8

Sistemas de Administración del Conocimiento

• Los datos consisten de hechos sin procesar

• Información:– Conjunto de hechos organizados por lo que tienen

un valor adicional mas alla del valor de los hechos en si mismos

• Conocimiento:– Conciencia y comprensión de un conjunto de

información y las formas en que la información puede ser hecha útil para apoyar una tarea especifica o alcanzar una decisión

9

Sistemas de Administración del Conocimiento (continuación)

• Sistemas de Administración del Conocimiento (KMS):– Conjunto organizado de personas, procedimientos,

software, bases de datos, y dispositivos– Usados para crear, almacenar, compartir, y usar el

conocimiento y la experiencia de la organización

10

Sistemas de Administración del Conocimiento (continuacion)

11

Panorama de los Sistemas de Administración del Conocimiento

• Conocimiento Explicito :– Objetivo – Puede ser medido y documentado en reportes,

artículos y reglas

• Conocimiento Tácito :– Difícil de medir y documentar – Típicamente no objetivo o formalizado

12

Trabajadores de Administración de Datos y del Conocimiento, y Comunidades de Practica

• Trabajadores de Datos:– Secretarias, asistentes administrativos, contadores,

etc.

• Trabajadores del Conocimiento:– Crean, usan, y difunden el conocimiento– Profesionales en ciencia, ingeniería, o negocios

13

Trabajadores de Administración de Datos y del Conocimiento, y Comunidades de

Practica (continuación)

• Director del Conocimiento (CKO):– Ejecutivo de alto nivel que ayuda a la organización a

usar el KMS para crear, almacenar, y usar el conocimiento para alcanzar las metas organizacionales

• Comunidades de Practica (COP):– Grupo de personas dedicadas a una disciplina o

practica común– Pueden ser usadas para crear, almacenar, y

compartir el conocimiento

14

Obtener, Almacenar, Compartir y Usar el Conocimiento

• Trabajadores del Conocimiento:– Frecuentemente trabajan en equipos

• Repositorio del Conocimiento:– Incluye documentos, reportes, archivos, y bases de

datos

• Mapa del Conocimiento:– Directorio que dirige al trabajador del area al

conocimiento necesario

Obtener, Almacenar, Compartir y Usar el Conocimiento (continuación)

15

16

Tecnología para el Soporte a la Administración del Conocimiento

• KMS Efectivo :– Se basa en el aprendizaje de nuevo conocimiento y

como resultado cambian procedimientos y enfoques

• Microsoft ofrece varias herramientas de administración del conocimiento, incluyendo Digital Dashboard

17

18

Panorama de la Inteligencia Artificial

• Inteligencia Artificial (AI):– Computadoras con la habilidad de imitar o duplicar

las funciones del cerebro humano

• Muchos pioneros de la AI:– Predijeron que las computadoras serian tan

“inteligentes” como las personas hacia la decada de los años 1960

19

Inteligencia Artificial en Perspectiva

• Sistemas de Inteligencia Artificial :– Incluyen las personas, procedimientos, hardware,

software, datos, y conocimiento necesarios para desarrollar sistemas de computadora y maquinas que demuestran características de inteligencia humana

La Naturaleza de la Inteligencia

• El Test de Turing:– Determina si es que las respuestas de una

computadora con comportamiento inteligente son indistinguibles de las respuestas de un ser humano

• Las características del comportamiento inteligente incluyen la capacidad de:– Aprender de experiencias y aplicar el conocimiento

adquirido de la experiencia– Manejar situaciones complejas– Resolver problemas cuando se pierde información

importante20

21

La Naturaleza de la Inteligencia (continuación)

• Las características del comportamiento inteligente incluyen la capacidad de (continuación):– Determinar que es importante– Reaccionar rápida y correctamente a una situación

nueva– Comprender imágenes visuales– Procesar y manipular símbolos– Ser creativo e imaginativo– Usar la heurística

La Interfase Computador Cerebro

• Interfase Cerebro Computador (BCI):– La idea es directamente conectada del cerebro

humano a la computadora y tiene control de pensamiento humano a traves del control de las actividades de la computadora

• Si es exitoso:– El experimento de la BCI permitirá a las personas

controlar computadoras y brazos y piernas artificiales solo a través del pensamiento

22

23

Las Principales Ramas de la Inteligencia Artificial

• AI es un campo amplio que incluye:– Sistemas expertos y robótica– Sistemas de visión y procesamiento de lenguaje

natural– Sistemas de aprendizaje y redes neuronales

• Sistemas Expertos :– Hardware y software que almacenan conocimiento y

hace inferencias, similares a las del humano experto

Las Principales Ramas de la Inteligencia Artificial (continuación)

24

25

Robótica

• Desarrollo de dispositivos mecánicos que pueden: – Pintar autos, hacer soldaduras precisas, y ejecutar

otras tareas que requieren un alto grado de precisión

• Los fabricantes usan robots para ensamblar y pintar productos

• Robótica contemporánea:– Combina tanto capacidades de maquinas de alta

precisión y software de control sofisticado

26

Sistemas de Vision

• Hardware y software que le permite a las computadoras capturar, almacenar, y manipular imágenes y fotografías visuales

• Efectiva en la identificación de personas basado en características faciales

27

Procesamiento de Lenguaje Natural y Reconocimiento de Voz

• Procesamiento que permite a la computadora comprendeer y reaccionar a enunciados y comandos hechos en un lenguaje “natural”, tal como el ingles

• Reconocimiento de voz:– Convierte las ondas de sonido en palabras

28

Sistemas de Aprendizaje

• Combinación de software y hardware que:– Permite a la computadora ver como funciona o

reacciona ante situaciones basados en la retroalimentación que recibe

• Software de sistemas de aprendizaje :– Requiere retroalimentación sobre los resultados de

acciones o decisiones

Redes Neuronales

• Sistema de computadora que simula el funcionamiento de un cerebro humano

• Puede procesar muchas piezas de datos al mismo tiempo y aprender a reconocer patrones

• Programa de redes neuronales:– Ayuda a los ingenieros a reducir o acelerar las

operaciones de taladrado para ayudar a incrementar la operacion del taladrado y reducir costos

29

Otras Aplicaciones de Inteligencia Artificial

• Algoritmo Genético:– Enfoque para resolver problemas complejos en los

cuales gran numero de operaciones o modelos relacionados cambian y evolucionan hasta que el mejor de ellos emerge

• Agente Inteligente: – Programas y un conocimiento base usados para

ejecutar una tarea especifica para una persona, un proceso, u otro programa

30

31

Un Panorama de los Sistemas Expertos

• Sistemas Expertos Computarizados :– Usa heurística, o reglas practicas, para arribar a

conclusiones o hacer sugerencias

• El Ejercito de los EE.UU.:– Usa el sistema experto Intercambio de Fusión de

Conocimiento y Información (KnIFE) para ayudar a los soldados en el campo para tomar mejores decisiones militares

32

Cuando Usar Sistemas Expertos

• Las personas y las organizaciones deberían desarrollar un sistema experto si este puede:– Proporcionar una alto potencial de beneficios o

reducción significativa del riesgo de decrecimiento– Capturar y preservar experiencia humana

irremplazable– Resolver un problema que no es fácilmente resuelto

usando técnicas tradicionales de programación– Desarrollar un sistema mas consistente que los

humanos expertos

Cuando Usar Sistemas Expertos (continuación)

• Las personas y las organizaciones deberían desarrollar un sistema experto si este puede (continuación):– Ofrecer la experiencia necesaria en varias ubicaciones al

mismo tiempo o en un ambiente hostil que es peligroso para la salud humana

– Proporcionar experiencia que sea costosa o rara– Desarrollar una solución mas rápida de lo que pueden

hacerlo los humanos expertos – Proporcionar la experiencia necesaria para capacitación y

desarrollo a fin de compartir la sabiduría y la experiencia de los expertos humanos con las personas

33

34

Componentes de los Sistemas Expertos

• Sistema Experto:– Consiste de un conjunto de componentes integrados

e interrelacionados

• Base del Conocimiento :– Almacena toda la informacion relevante, datos,

reglas, casos, y relaciones usadas por el sistema experto

– Crea base del conocimiento :• Usando reglas

• Usando casos

Componentes de Sistemas Expertos (continuación)

35

36

El Motor de Inferencia

• Propósito:– Buscar información y relaciones de la base del

conocimiento– Proporcionar respuestas, predicciones, y

sugerencias, como un humano experto

37

El Subsistema de Explicación (Justificador)

• Permite a un usuario o a quien toma la decisión entender como el sistema experto llega a ciertas conclusiones o resultados

• Ejemplo: – Un doctor puede descubrir la lógica o racionalidad

de un diagnostico hecho por un sistema experto medico

38

Componente de Adquisición del Conocimiento

• Proporciona los medios convenientes y eficientes para capturar y almacenar todos los componentes de la base del conocimiento

• Software de Adquisición del Conocimiento:– Puede presentar a los usuarios y a los tomadores de

decisiones con menús fáciles de usar

Componente de Adquisición del Conocimiento (continuación)

39

40

La Interfase del Usuario

• Permite a los tomadores de decisiones desarrollar y usar sus propios sistemas expertos

• Principal propósito:– Hacer que un sistema experto sea mas sencillo de

desarrollar y utilizar por los usuarios y los tomadores de decisiones

41

Participantes en el Desarrollo y Uso de Sistemas Expertos

• Experto de Dominio:– Persona o grupo con la experiencia o conocimiento

que el sistema experto esta tratando de capturar

• Ingeniero del Conocimiento:– Persona que tiene el entrenamiento o experiencia en

el diseño, desarrollo, implementación, y mantenimiento de un sistema experto

• Usuario del Conocimiento:– Persona o grupo que usa y se beneficia del sistema

experto

Participantes en el Desarrollo y Uso de Sistemas Expertos (continuación)

Fundamentals de Información Sistemas, Sixth Edition 42

43

Herramientas y Técnicas de Desarrollo de Sistemas Expertos

• Teóricamente, los sistemas Expertos pueden ser desarrollados en cualquier lenguaje de programación

• Shells y productos de sistemas expertos:– Conjunto de paquetes de software y herramientas

usadas para diseñar, desarrollar, implementar, y mantener sistemas expertos

Herramientas y Técnicas de Desarrollo de Sistemas Expertos (continuación)

44

Multimedia y Realidad Virtual

• Uso de multimedia y realidad virtual:– Ha ayudado a muchas empresas a alcanzar una

ventaja competitiva y a incrementar sus ganancias

• El enfoque y la tecnología usada en multimedia: – Es frecuentemente la base de los sistemas de

realidad virtual

45

Panorama de la Multimedia

• Multimedia es:– Texto y gráficos– Audio– Video y animación– Conversión y compresión de archivos

• Diseño de una aplicación de multimedia:– Requiere de pensamiento cuidadoso y un enfoque

sistemático– Requiere que el usuario final del documento o

archivo sea cuidadosamente considerado

46

Panorama de Realidad Virtual

• Sistema de Realidad Virtual:– Permite a uno o mas usuarios moverse y reaccionar

en un ambiente simulado de computadora

• Realidad Virtual Immersiva:– El usuario queda inmerso completamente en un

mundo tridimensional que es completamente generado por una computadora

47

Dispositivos de Interfase

• Para ver un mundo virtual:– Frecuentemente el usuario usa una pantalla

montada en la cabeza (HMD) con pantallas dirigidas a cada ojo

• Interfase Haptica:– Reside en la sensación del tacto y otras

sensaciones en un mundo virtual– Es la mas complicada de crear

48

49

Formas de Realidad Virtual

• Realidad Virtual Immersiva

• Las aplicaciones que no son completamente immersivas:– Navegación controlada por ratón a través de un

entorno tridimensional en un monitor grafico– Sistemas de proyección estéreo– Vistas estéreo del monitor vía lentes estereo

50

Aplicaciones de la Realidad Virtual(VR)• Medicina:

– Programa de VR llamado SnowWorld ayuda a tratar pacientes quemados

• Educación y entrenamiento:– La tecnología virtual también ha sido aplicada por los

militares

• Negocios y Comercio:– Boeing usa realidad virtual para ayudar a diseñar y fabricar

piezas de aviones y aviones nuevos

• Entretenimiento: – Las películas usan imágenes generadas por computadora

(CGI) para brindar realismo en la pantalla de plata

51

Sistemas Especializados

• Segway:– Usa software sofisticado, sensores, y motores de giro

para transportar personas

• Etiquetas de Identificación de Radiofrecuencia (RFID):– Contiene pequeños chips con información acerca de

productos y paquetes– Puede ser escaneados rápidamente para realizar control

de inventarios

Sistemas Especializados (continuación)

• Teoría de los Juegos:– Involucra el uso de información sistemas para

desarrollar estrategias competitivas para personas, organizaciones, y aun países

• Informática:– Combina disciplinas tradicionales, tales como

ciencia y medicine, con sistemas y tecnología de computadora

52

53

Resumen• Conocimiento:

– Conciencia y comprensión de un conjunto de información

• Trabajadores del Conocimiento:– Personas que crean, usan, y diseminan

conocimiento

• Inteligencia Artificial : – Campo amplio que incluye:

• Sistemas expertos, robotica, sistemas de vision

• Procesamiento de lenguage natural, sistemas de aprendizaje y redes neuronales

54

Resumen (continuación)

• Un sistema experto consiste de un conjunto de componentes integrados y relacionados

• Motor de Inferencia:– Procesa las reglas, datos, y relaciones almacenados

en la base del conocimiento

• Sistema de realidad virtual:– Permite a uno o mas usuarios moverse y reaccionar

en un ambiente simulado por computadora

Resumen (continuación)

• Realidad Virtual:– Puede referirse a aplicaciones que no son

completamente immersivas

• Sistemas especializados:– Segway– Etiquetas de Identificación de Radio Frecuencia

(RFID)– Teoría de los Juegos

55