-
Inteligencia Artificial aplicada a la Gestin de Empresas
-
1.- INTELIGENCIA ARTIFICIAL2.- SISTEMAS EXPERTOS (DSS)3.-
COMPUTACIN EVOLUTIVA (ALGORITMOS GENTICOS)4.- REDES NEURONALES
ARTIFICIALESInteligencia Artificial aplicada a la Gestin de
Empresas
-
INTELIGENCIA ARTIFICIALLa IA es un campo de la ciencia y la
ingeniera que se ocupa de la comprensin, desde el punto de vista
informtico, de lo que se denomina comnmente comportamiento
inteligente. Tambin se ocupa de la creacin de artefactos que
exhiben este comportamiento (Encyclopedia Of Artificial
Intelligence)La IA es el estudio de las ideas que permiten ser
inteligentes a los ordenadores (H. Winston)La IA es la parte de la
informtica que estudia procesos simblicos, razonamientos no
algortmicos y representaciones simblicas del conocimiento (B. G.
Buchanan y E. A. Feigenbaum)
-
SUBAREAS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIALProcesamiento de lenguaje
naturalVisin ArtificialResolucin de problemasRepresentacin del
conocimiento y razonamientoAprendizajeRobticaDSSDecision Support
System
-
1. PROCESAMIENTO DE LENGUAJE NATURALSistemas de consulta en
lenguaje natural de bases de datosSistemas de bsqueda,
reconocimiento y categorizacin de textosSistemas de traduccin
automticaProgramas de edicin de textosMquinas de escribir
accionadas por la vozProductos de consumoUn sistema capaz de
comunicarse con sus usuarios utilizando su propio lenguaje, puede
considerarse inteligenteProductos Comerciales:
-
2. VISIN ARTIFICIALExtraccin de la informacin de una imagen
bidimensionalReconstruccin de objetos, perfiles, sombras, partes
ocultasAgrupar informacin dispersa en entidades fsicas
nicasTransformar la representacin centrada en una imagen en una
representacin centrada en el mundoEstablecer relaciones, en el
espacio y en el tiempo, entre objetosConstruir una descripcin
interna consistente, que proporciones una salida adecuada de la
imagen captada (una representacin grfica del objeto y/o un texto o
informe de las caractersticas de los objetos identificados.Se trata
de captar e interpretar las imgenes del entorno que envuelve a un
sistema inteligente: Reconocimiento de caracteres tipogrficos y
manuscritos Interpretacin de imgenes Reconocimiento de objetos
Visin del color Anlisis visual del movimientoFunciones
fundamentales de un sistema de visin artificial:
-
3. RESOLUCIN DE PROBLEMASAlgoritmo de Resolucin CONOCIDO
Programa tradicional
Algoritmo de Resolucin NO CONOCIDO Heurstica (Sistema
desarrollado con IA)DATOS INCIALES DEL PROBLEMA (ESTADO
INICIAL)
-
4. REPRESENTACIN DEL CONOCIMIENTO Y RAZONAMIENTOMtodos de
representacin del Conocimiento
Reglas Redes Semnticas Marcos de Referenciaa) REGLAS
SI condicin/es ENTONCES accin/es SI se desea obtener ingresos
superiores al 10% Y el perodo de inversin es a largo plazo Y nmero
de persona dependientes del inversor es menor de 3 Y la edad del
inversor es menor o igual a 35 aosENTONCES el rea de inversin podra
ser acciones de empresas de alta tecnologa
-
4. REPRESENTACIN DEL CONOCIMIENTO Y RAZONAMIENTOb) REDES
SEMNTICAS
-
4. REPRESENTACIN DEL CONOCIMIENTO Y RAZONAMIENTOc) MARCOS DE
REFERENCIA
SILLAslotvalorPROPIETARIOLuisa LpezPARTESAsiento, respaldo,
brazos, patasNUMERO DE PATAS4NUMERO DE BRAZOS2COLORMarrnESTILOLuis
XVDIRECCIN DEL PROPIETARIOBuscar en la base de datos
direcciones
-
5. APRENDIZAJE AUTOMTICO Redes Neuronales Artificiales (ANN)
Algoritmos Genticos (GA) Aprendizaje Inductivo (Induccin de Reglas
y rboles de Decisin) Razonamiento Basado en Casos (CBR)Capacidad de
acumular experiencia y de adaptarse a entornos cambiantes donde
utilizar nuevas estrategias
-
SISTEMAS EXPERTOSDSS (Decision Support System)Definicin y
caractersticas principales de un SEArquitectura de un SEConstruccin
de un SEAlgunas Aplicaciones empresariales de los SE
-
Un Sistema Experto se puede definir como aquel programa de
ordenador que contiene la erudicin de un especialista humano
versado en un determinado campo de aplicacin.
-
ARQUITECTURA DE UN SISTEMA EXPERTOPrograma ConvencionalSistema
Experto
-
Modos de Funcionamiento del Motor de InferenciasEncadenamiento
hacia delante (Forward Chaining): Se van ejecutando las reglas que
la situacin especificada en la base de hechos permite. Cada regla
ejecutada modifica la base de hechos lo que hace que otras reglas
puedan ser ejecutadas. Se continua el proceso hasta que no pueden
ejecutarse ms reglas. (Ejemplo configuracin de PCs)Encadenamiento
hacia atrs (Backward Chaining): Se parte de un conjunto de hiptesis
que son contrastadas con las conclusiones de ciertas reglas; para
poder ejecutar una de estas reglas, se sustituye el objetivo
inicial por un conjunto de subobjetivos indicados por las premisas
de la regla indicada, el proceso contina hasta que se puede
ejecutar la regla. (Ejemplo diagnstico de accidentes en plantas
nucleares)Encadenamiento mixto. Combinacin de las dos
anteriores
-
CONSTRUCCIN DE UN SISTEMA EXPERTOFase ISeleccin de la
Aplicacin
Fase IISeleccin de la Herramienta de desarrollo del Sistema
Experto
Fase IIIDiseo de ingeniera y construccin del prototipo
Fase IVIntegracin y Mantenimiento en rgimen de produccin
-
FASE I SELECCIN DE LA APLICACINPOSIBLE
JUSTIFICADO
APROPIADO
-
FASE I SELECCIN DE LA APLICACINPOSIBLE
JUSTIFICADO
APROPIADO
-
FASE I SELECCIN DE LA APLICACINPOSIBLE
JUSTIFICADO
APROPIADO
-
FASE II ELECCIN DE LA HERRAMIENTA DE DESARROLLO DEL SISTEMA
EXPERTOa) Lenguajes de ProgramacinLenguajes de Programacin de
propsito generalFortramPascalVisual BasicCC++Lenguajes de
Inteligencia ArtificialLISPProLog
-
FASE II ELECCIN DE LA HERRAMIENTA DE DESARROLLO DEL SISTEMA
EXPERTOa) Lenguajes de ProgramacinLISP(A, B, C, D)(A, (B, C, (D,
E), F), G)FACTORIAL: (LAMBDA (N) (COND ((EQUAL N 1) 1) (T (TIMES N
(FACTORIAL (SUB1 N)) )) ) )
-
FASE II ELECCIN DE LA HERRAMIENTA DE DESARROLLO DEL SISTEMA
EXPERTOa) Lenguajes de ProgramacinPROLOG PROgramacin LOGica
padre (juan, luisa) mujer (luisa)L1 L2 & L3 & &
Ln
hija (A, B) mujer (A) & padre (B, A)
-
FASE II ELECCIN DE LA HERRAMIENTA DE DESARROLLO DEL SISTEMA
EXPERTOb) Lenguajes de Ingeniera del ConocimientoSon Sistemas
Expertos a los que se les quita la Base de Conocimientos y se
cambia por otra especfica del problema para el que se quiere
aplicar el sistema experto
-
FASE II ELECCIN DE LA HERRAMIENTA DE DESARROLLO DEL SISTEMA
EXPERTOc) Entornos de Desarrollo o Ncleos de Sistemas
ExpertosPrograma informtico que ayuda al usuario en el diseo y
construccin de un sistema experto. Contiene un motor de inferencias
y un interfase preconstruidos; la estructura bsica de la base de
conocimientos y la base de hechos.
-
FASE III DISEO DE INGENIERA Y CONSTRUCCIN DEL
PROTOTIPOIdentificacin del problema: tipo y alcanceParticipantes en
el desarrollo (expertos adicionales)Recopilacin de casos de
pruebaRecursos necesarios (tiempo, informticos, )Metas y objetivos
del SEEl Ingeniero del Conocimiento y el Experto deciden qu
conceptos, relaciones, estrategias, tareas, restricciones y
mecanismos de control son necesarios para describir los problemas a
resolverSe expresan los conceptos clave y las relaciones entre
ellos dentro del marco sugerido por el lenguaje de construccin del
SE. Se deber elegir el modo de representar el conocimiento (reglas,
redes semnticas, marcos de referencia, o alguna combinacin de
stas)Se construye la base de conocimientos con las reglas, marcos,
etc. adecuados. Se definen las estrategias que utilizar el motor de
inferencia. Construccin de un primer prototipo.Se evalan las
prestaciones del SE, su utilidad y su fiabilidad, aplicndolo a la
resolucin de los casos de prueba. Los resultados sern verificados
por el experto que recomendar los pasos a seguir para afinar la
base de conocimientos o para que no se repitan de nuevo las mismas
equivocaciones.
-
FASE IV INTEGRACIN Y MANTENIMIENTO EN RGIMEN DE PRODUCCINSe
trata de integrar el SE en el entorno de trabajo en el que
continuar operando.El SE deber funcionar coordinadamente con el
resto de sistemas existentes en la organizacin.Si fuera necesario,
se volver a cualquiera de las fases anteriores (fase III, a veces a
la fase II y raramente a la fase I).
-
ALGUNAS APLICACIONES EMPRESARIALES DE LOS SISTEMAS
EXPERTOSAplicaciones en el rea de Direccin de Operaciones
Fase de DiseoPlanificacin de la ProduccinFabricacinControl y
Mantenimiento
Aplicaciones en Administracin de Empresas
-
Aplicaciones en el rea de Direccin de Operaciones (Fase de
Diseo)ESPECIFICACIONES + RESTRICCIONES DISEO
El nmero de posibilidades es tan alto que es prcticamente
imposible una transformacin directa.Proceso incremental a travs de
diferentes niveles.Al final de cada nivel es necesaria una
verificacin para asegurar que los resultados son coherentes con las
especificaciones.XCONUtilizado por DIGITAL para configurar sus
sistemas informticos VAXTodos los componentes, elementos y opciones
deben ser compatibles entre s, y segn las especificaciones del
cliente.Un pedido de un cliente 30/40 elementos diferentes (cada
elemento consta de 5/15 componentes).XCON decide las modificaciones
y/o adiciones necesarias para obtener un sistema funcional. Se
generan unas hojas de configuracin en las que se muestra las
caractersticas del pedido original, las adiciones, anulaciones y
sustituciones junto con las explicaciones de los cambios
realizados. Tambin se generan una serie de diagramas que muestran
la distribucin fsica de los componentes en los bastidores, las
longitudes de los cables necesarios y las conexiones de los
distintos componentes.
-
Aplicaciones en el rea de Direccin de Operaciones (Fase de
Planificacin de la Produccin)DISEO DEL PRODUCTO + RESTRICCIONES DE
PRODUCCIN PLANIFICACIN DE LA PRODUCCINOPGENUtilizado por HAZELTINE
CORP. en la fabricacin de tarjetas de circuito impreso (tarea
tediosa, consume mucho tiempo, lo hace un ingeniero de fabricacin
que aplica conocimientos de materiales y componentes para preparar
unas hojas de instrucciones para los tcnicos de montaje.
Entradas: diseo de la tarjeta (esquema de conexionado) y
distribucin fsica de los componentes de la tarjeta.Salida: hojas de
instrucciones (quin hace qu, en qu centro de trabajo, qu piezas se
instalan manualmente y cules automatizadamente, en qu orden se
deben hacer las conexiones, etc.)
-
Aplicaciones en el rea de Direccin de Operaciones (Fase de
Fabricacin)PROGRAMACIN DE LA PRODUCCIN, CAPACIDAD, LANZAMIENTO DE
RDENES DE TRABAJO, GESTIN DE INVENTARIOS ISA(Intelligent Scheduling
Assistant), utilizado por DIGITAL.
Sistema basado en REGLAS que hace la programacin del lanzamiento
de rdenes de trabajo para la fabricacin de equipos informticos, en
funcin de las disponibilidades reales y previstas de material;
lanza rdenes de pedidos a proveedores optimizando los costes de los
pedidos.IMACS(Intelligent Management Assistant for Computer Systems
Manufacturing)
Sistema basado en REGLAS que atiende a todos los aspectos del
proceso de fabricacin:CapacidadGestin de InventariosSecuenciacin de
las tareasDiagnstico y resolucin de problemas
-
Aplicaciones en el rea de Direccin de Operaciones (Fase de
Control y Mantenimiento)DETECCIN DE ERRORES Y DEFICIENCIAS EN EL
FUNCIONAMIENTO, Y CORRECCIN DE LOS MISMOSCATSUtilizado por GENERAL
ELECTRIC.
Efecta tareas de mantenimiento de poca envergadura en talleres
de reparacin de locomotoras.Sistema basado en REGLAS, utiliza los
encadenamientos regresivo y progresivo para diagnosticar averas y
proponer acciones correctoras.DARTUtilizado por IBM para
diagnosticar fallos en las unidades de control de disco de los
sistemas informticosACE(Automated Cable Expertise) utilizado por
AT&T.Ayuda al director de mantenimiento de un centro de
comunicaciones a analizar cualquier avera en el cableado, lnea
telefnica, cajas de conexin o instalaciones externas a la
central
-
2. Aplicaciones en el rea de Administracin de EmpresasAnlisis de
Estado Financiero de la empresa. Analizando los balances y las
cuentas de activo/pasivo, un SE puede dar respuestas a preguntas,
ayudar a solucionar problemas o dar recomendaciones a la hora de
tomar una decisin.Gestin de la cartera de valores (K:BASE es
utilizado por la empresa Lehman Bros. para ajustar sus decisiones
de compra/venta de valores en funcin de la informacin que se va
recibiendo en tiempo real).Evaluacin de Riesgos en la Poltica de
Inversiones y/o PrstamosContabilidad fiscal e impuestos. Los SE
ayudan al asesor fiscal a tomas las mejores decisiones para mejorar
la situacin fiscal de las compaas. En USA se utilizan SE para la
seleccin de candidatos a una inspeccin fiscal.Planificacin
financiera. Se analiza la situacin financiera de la compaa y sus
objetivos, y se proponen las estrategias de inversiones, seguros,
impuestos, etc. para alcanzar los objetivos planteados dentro de
las restricciones financieras de la empresa.Auditora. Las grandes
firmas utilizan SE para ayudar a sus auditores en su trabajo
(desarrollo del programa de trabajo, anlisis de riesgos, asistencia
tcnica en impuestos, contabilidad, etc.)
