Guía de estudio TÉCNICAS AVANZADAS DE RAZONAMIENTO Francisco Javier Díez Vegas Dpto. Inteligencia Artificial E.T.S.I. Informática UNED c/ Juan del Rosal, 16 28040 Madrid Curso 2012/2013 2 1. Introducción En esta asignatura se estudian tres tipos de modelos gráficos probabilistas: las redes bayesianas, que sirven para resolver problemas de diagnóstico, y los árboles de decisión y los diagramas de influencia, que permiten resolver problemas de toma de decisiones. 2. Bibliografía básica El estudio de esta asignatura se basa en el libro de texto de Díez [2007a]. Este libro hace referencia en algunos puntos al libro de Castillo et al. [1997] y al artículo [Díez, 2007b]. Los tres documentos pueden obtenerse con los siguientes enlaces o bien a través de la página web de la asignatura, http://www.ia.uned.es/asignaturas/tar. [Castillo et al., 1997] E. Castillo, J. M. Gutiérrez y A. S. Hadi. Sistemas Expertos y Modelos de Redes Probabilísticas. Academia de Ingeniería, Madrid, 1997. http://personales.unican.es/gutierjm/BookCGH.html [Díez, 2007a] F. J. Díez. Introducción a los Modelos Gráficos Probabilistas. UNED, Madrid, 2007. http://www.ia.uned.es/~fjdiez/libros/intro-mgp.html [Díez, 2007b] F. J. Díez. Teoría probabilista de la decisión en medicina. Informe Técnico CISIAD-07-01, UNED, Madrid, 2007. http://www.cisiad.uned.es/techreports/decision-medicina.php. 3. Modo de estudio Indicamos qué capítulos y secciones de los textos anteriores forman parte del contenido de la asignatura. Los señalados como “Leer” no son materia de examen, pero ayudan a entender los temas que hay que estudiar. Como motivación para el estudio de la asignatura, recomendamos al alumno que lea primero el capítulo 5 de [Díez, 2007a], en que se mencionan varias aplicaciones de los modelos gráficos probabilistas. No importa que encuentre en él algunos conceptos que aún no ha estudiado. Lo importante es que vea que los modelos matemáticos que vamos a estudiar a continuación sirven para resolver numerosos problemas del mundo real. Primera parte: PROBABILIDAD Tema 1. Teoría de la probabilidad Estudiar: [Díez, 2007a], secs. 1.1 y 1.2. Tema 2. Teoría de grafos Estudiar: [Díez, 2007a], sec. 1.3. Tema 3. Definición de red bayesiana Estudiar: Leer: [Díez, 2007a], sec. 1.4. [Díez, 2007a], secs. 1.5 y 1.6. 3 Tema 4. Propagación de evidencia en redes bayesianas Estudiar: Leer: [Díez, 2007a], secs. 2.1 y 2.2, excepto la sec. 2.2.3 (Variantes del método de agrupamiento). [Díez, 2007a], leer las secs. 2.2.3 y 2.3. Tema 5. Construcción de redes bayesianas Estudiar: [Díez, 2007a], cap. 3. Segunda parte: TEORÍA DE LA DECISIÓN Tema 6. Fundamentos de la teoría de la decisión Leer: [Díez, 2007a], sec. 4.1. Tema 7. Diagramas de influencia y árboles de decisión Estudiar: [Díez, 2007a], sec. 4.2. Tema 8. Evaluación de diagramas de influencia Estudiar: 4. [Díez, 2007a], sec. 4.3. Prácticas Conviene que el alumno practique con los programas de ordenador que se recomiendan en [Díez, 2007a], sobre todo con OpenMarkov (http://www.openmarkov.org), que es una versión más moderna del programa Elvira (http://www.ia.uned.es/~elvira). 5. Prueba presencial La prueba presencial tendrá una duración de dos horas. Constará de dos problemas y de una cuestión de desarrollo breve. En los problemas se puede pedir la aplicación de alguno de estos métodos: Para redes bayesianas: —eliminación de variables —agrupamiento —inversión de arcos. Para diagramas de influencia: —expansión y evaluación de un árbol de decisión —eliminación de variables (con o sin división de potenciales) —inversión de arcos. Para aprobar la asignatura, el examen deberá estar compensado; por ejemplo, obtener cinco puntos en una o dos preguntas dejando las demás en blanco no garantiza el aprobado. No se permite material auxiliar, ni siquiera calculadora, porque no será necesario realizar cálculos numéricos. En el grupo de trabajo de aLF/Innova puede encontrar ejercicios resueltos, muchos de ellos tomados de exámenes de años anteriores, que le serán muy útiles para preparar la prueba presencial. 4 6. Página web http://www.ia.uned.es/asignaturas/tar. 7. Atención a los alumnos Para consultas de interés general, envíe un mensaje al foro del grupo de trabajo en aLF que se indica en la página web de la asignatura, http://www.ia.uned.es/asignaturas/tar. Para consultas particulares (por ejemplo, sobre una nota que no aparece), puede preguntar al profesor de la asignatura, Francisco Javier Díez Vegas, llamando al teléfono 91.398.7161 en horario de guardia, es decir, los lunes de 3 a 7 h. También puede consultar por correo electrónico, fjdiez@dia.uned.es, pero —insistimos— es preferible que las dudas sobre el contenido de la asignatura las plantee en aLF y las consultas particulares las realice por teléfono en horario de guardia.