Una introducción a la Inteligenca Artificial (IA)


Sistemas de razonamiento lógico



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2.21 Sistemas de razonamiento lógico.

Los sistemas modelados con lógica proposicional o lógica de primer orden representan explícitamente el conocimiento y pueden efectuar razonamientos sobre éste. La principal ventaja de estos sistemas es su alto grado de modularidad. Los sistemas que utilizan algún tipo de lógica se les denomina sistemas de razonamiento lógico. Estos sistemas son muy deiversos y se clasifican en grupos, de los cuales podemos citar los siguientes:


Demostradores de teoremas y lenguajes de programación lógicos. En los demostradores de teoremas se utiliza algún procedimiento de inferencia (ej. Modus Ponen Generalizado) para demostrar oraciones expresadas en lógica de primer orden, frecuentemente en trabajos de razonamiento matemático y de tipo científico. Ejemplos de demostradores de teoremas son: SAM, AURA, OTTER. Los lenguajes de programación lógicos se caracterizan por restringir la lógica, lo que impide el manejo completo de la negación, la disyunción y/o la igualdad. Por lo general utilizan el encadenamiento hacia atrás, y a veces pueden incluir unas características no lógicas de los lenguajes de programación. Ejemplos de los lenguajes de programación lógica son: Prolog, MRS, LIFE.
Sistemas de producción. Al igual que en el caso de los lenguajes de programación, estos sistemas utilizan la implicación como elmento primario de representación. El consecuente de cada implicación se interpreta como recomendación de la acción y no como mera conclusión lógica. Los sistemas de producción funcionan con una estructura de control de encadenamiento hacia adelante. Algunos de ellos cuentan con un mecanismo de resolución de conflictos para decidir que acción emprender cuando son varias las que se recomienda realizar. Ejemplos: OPS-5, CLISPS, SOLAR.

2.22 REDES SEMÁNTICAS



En una Red Semántica, la información se representa en un Grafo orientado que está formado por un conjunto de nodos y arcos unidireccionales, ambos etiquetados. Los nodos Representan conceptos, y los arcos, que conectan nodos, representan relaciones binarias entre ellos. Por tanto, el significado de un concepto en la red dependerá de la forma en que dicho concepto se relaciona con otros conceptos.
Los principales problemas de esta técnica son la falta de terminología adecuada, universalmente aceptada, y de una semántica uniforme y precisa.

La Base de esta representación consiste en modelar los conocimientos relativos a un objeto o concepto mediante pares atributo-valor.


Los pares se representan en el grafo orientado de la siguiente forma: el nodo origen es el objeto o concepto para el cual se definen los pares atributo-valor. Los arcos que parten de dicho nodo son los atributos del par, y los nodos destino representan los valores de los atributos.
Por tanto, el significado de un nodo en la red de conceptos dependerá no sólo de cómo el nodo se relaciona con otros nodos, sino de las etiquetas que dan nombre a los arcos y nodos que representan los elementos del dominio.

2.22.1 Tipos de arcos

DESCRIPTIVOS: Describen entidades y conceptos. Son de dos tipos: relacionan dos entidades ya existentes independientes; definen una nueva entidad. La semántica depende del dominio representado. Ejemplos de arcos descriptivos en la red de la figura anterior son profesión y color-pelo.


ESTRUCTURALES: Enlazan entidades o conceptos formando la arquitectura o estructura de la red. Ejemplos de tales arcos son: Subclase de Generalización; Instancia de Instanciación; Parte de Agregación. La semántica es independiente del dominio representado.

2.22.2 Inferencia en Redes Semánticas


Un sistema que utilice como formalismo de representación de conocimientos redes semánticas, debe utilizar los conocimientos almacenados en la red para resolver los casos que se le planteen. La eficacia del razonamiento en las redes depende de los procedimientos que trabajan con la semántica de sus arcos. Las técnicas más empleadas son la equiparación y la herencia de propiedades.

2.22.3 HERENCIA DE PROPIEDADES


La herencia de propiedades permite que nodos específicos de una red accedan a las propiedades definidas en otros nodos utilizando los arcos INSTANCIA y SUBCLASE-DE, favoreciendo así el que se compartan

propiedades entre diferentes nodos y evitando la repetición de propiedades en la base de conocimientos. La herencia de propiedades se Puede utilizar en sistemas que razonan dirigidos por la meta o por los datos.


Supóngase que se desea determinar la verdad de la sentencia “Dumbo es de color gris” en la red que se muestra.



Ejemplo



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