Adquisición de Conocimiento

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Adquisición de
Conocimiento
Eduardo
Morales,
Enrique Sucar
Introducción
Errores Comunes
Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Adquisición de Conocimiento
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
Eduardo Morales, Enrique Sucar
INAOE
Validación de
Conocimiento
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Contenido
Adquisición de
Conocimiento
Eduardo
Morales,
Enrique Sucar
1 Introducción
Introducción
Errores Comunes
Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Errores Comunes
Niveles de Conocimiento
Cómo se adquiere el conocimiento?
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
2 Estrategias
Adquisición manual: entrevistas y protocolos
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
3 Adquisición Automática
Métodos Interactivos
4 Validación de Conocimiento
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Introducción
Adquisición de
Conocimiento
Adquisición de Conocimiento
Eduardo
Morales,
Enrique Sucar
Introducción
Errores Comunes
Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
Los sistemas basados en conocimiento (e.g., S.E.)
dependen de la calidad de su conocimiento
La adquisición consiste en capturar experiencia. La
experiencia es:
• Especı́fica (aplicable a un sólo dominio)
• Inflexible (no sirve en situaciones no previstas)
• Enfocada (sólo se ve un tipo de solución)
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Introducción
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Conocimiento
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Introducción
Errores Comunes
Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
• Los epecialistas aprenden “más de menos” (o “cobran
más y hacen menos”)
• El problema de adquisición de conocimiento es
fundamental para los S.E.
• En la literatura recomiendan separar:
• Adquisición
• Representación
• En la práctica se mezclan
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Introducción
Errores Comunes
Errores Comunes
Adquisición de
Conocimiento
Eduardo
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Introducción
Errores Comunes
Niveles de
Conocimiento
1
El conocimiento no se obtiene desde diferentes
perspectivas
2
Se captura conocimiento irrelevante
3
No se explora suficientemente el rango y la flexibilidad
del conocimiento experto
4
No se reconoce el clásico demo effect (los expertos se
comportan diferente cuando se les está observando)
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
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Introducción
Niveles de Conocimiento
Niveles de Conocimiento
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Conocimiento
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Enrique Sucar
Introducción
Errores Comunes
Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
• Superficial (shallow): para situaciones especı́ficas
• Profundo (deep): estructura interna y propiedades de
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
causalidad, e interacción entre componentes
e.g.,
(S) IF focos estan bajos
THEN bateria esta fallando
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Introducción
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Conocimiento
Niveles de Conocimiento
Ejemplo: Superficial (S) y profundo (D)
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Introducción
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Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
• (D) La bateria está conectada al sistema eléctrico. Parte
de éste proporciona electricidad a las luces. Cuando la
bateria no tiene sificiente carga, las luces se bajan. ...
• (S) no puede explicar su conocimiento, pero es más
fácil de capturar
• (D) se requiere si queremos que sea útil para varias
situaciones
• El que sea (D) o (S) no depende de la representación
que usemos
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Introducción
Cómo se adquiere el conocimiento?
Cómo se adquiere el conocimiento?
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Conocimiento
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Errores Comunes
Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
1
Entrevistas y protocolos
2
Aprendizaje por interacción
3
Aprendizaje por inducción
Cual se utiliza depende del problema, expertos e
información disponible. En principio, se pueden utilizar los
tres.
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Introducción
Adquisición de
Conocimiento
Cómo se adquiere el conocimiento?
Descripción del Conocimiento
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Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
Para describir conocimiento relevante tenemos que:
• Nombrar objetos claves
• Describir caracterı́sticas de los objetos que impactan en
las decisiones
• Organización de los objetos relevantes
• Relacionar el conocimiento
• Identificar restricciones entre propiedades de los
objetos
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Estrategias
Estretegias
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Conocimiento
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Introducción
Errores Comunes
Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
1
Vemos lo que hace el experto y tratamos de identificar
su estructura (tardado y mucha interacción)
2
Formulamos un modelo analı́tico y tratamos de
“encajar” el conocimiento y el comportamiento del
experto dentro del modelo (más dirigido y usado en
herramientas de adquisición)
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
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Estrategias
Adquisición manual: entrevistas y protocolos
Entrevistas
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Conocimiento
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Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
Recomendaciones:
• Ser especı́fico
• Hablar el lenguaje del experto
• Dejar al experto completar sus ideas
• Grabar entrevistas
• Dar retroalimentación al experto
Depende mucho de la habilidad del ingeniero de
conocimiento
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Estrategias
Adquisición manual: entrevistas y protocolos
Protocolos Verbales
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Conocimiento
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Introducción
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Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
e.g.,
• Sabes el nombre de la enfermedad?
• Cuál de estas tres enfermedades exhibe tal
comportamiento (malaria, tifoidea, cólera)?
• Dá el nombre de la enfermedad
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
• Sábes el nombre de la enfermedad y cómo llegaste a
esa conclusión?
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Estrategias
Adquisición manual: entrevistas y protocolos
Protocolos Verbales
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Conocimiento
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Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
Problemas:
• Consumen mucho tiempo
• Expertos poco disponibles
• Pueden olvidarse de algo importante
• Expertos tienen dificultad en expresarse
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Adquisición Automática
Adquisición Automática
Adquisición de
Conocimiento
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Introducción
Errores Comunes
Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Existen dos tendencias:
• Extracción de conocimiento por interacción y
• Por aprendizaje
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
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Adquisición Automática
Métodos Interactivos
Métodos Interactivos
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Conocimiento
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Introducción
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Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
Idea: Capturar descripciones básicas de objetos en
términos de sus propiedades. Se enfoca a nombrar,
describir y organizar
Repertory grids (Kelly, ’55)
• Identificar selectores o clases
• Identificar atributos (lo que distingue a las selecciones o
clases)
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Métodos Interactivos
Métodos Interactivos
Adquisición de
Conocimiento
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Introducción
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Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
• Se manejan atributos y sus opuestos
• A veces se expresan en tendencias
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
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Conocimiento
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Adquisición Automática
Métodos Interactivos
Proceso
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Conocimiento
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Introducción
Errores Comunes
Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
1
Compara ejemplos prototı́picos a los cuales el experto
tiene que proveer los atributos o tendencias que los
distinguen
2
Usa factores de certeza para decir en donde cae dentro
de un valor y su opuesto
3
Construye una rejilla
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
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Validación de Conocimiento
Validación de Conocimiento
Adquisición de
Conocimiento
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Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Estrategias
Ciclo tı́pico:
1
El ingeniero de conocimiento busca errores sintáticos y
semánticos
2
Corre pruebas para encontrar discrepancias
3
El experto corre pruebas
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
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Validación de Conocimiento
Adquisición de
Conocimiento
Validación de Conocimiento
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Introducción
Errores Comunes
Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
• Lleva mucho tiempo y no garantiza que el conocimiento
quede sin errores
• La mayorı́a de las técnicas surgieron de desarrollos de
proyectos grandes enfocados a la adquisisición
automática de conocimiento (e.g., Teiresias, Emycin,
Mole, AutopIntelligence, etc)
• Los S.E. son fáciles de modificar y frecuentemente son
actualizados para mejorar capacidades
• Primeros sistemas de verificación: Teiresias (Davis ’76)
- Mycin, Check - Les, Inspector - Kee
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Validación de Conocimiento
Adquisición de
Conocimiento
Problemas Usuales con Reglas
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Introducción
Errores Comunes
Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
• Conflictivas
• Redundantes
• Especializaciones (subsumption)
• Condiciones innecesarias
• Incompletas
• Circularidades
• Valores de atributos no mencionados
• Valores de atributos ilegales
• Condiciones/acciones inalcanzables
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Validación de Conocimiento
Pruebas que se Realizan
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Conocimiento
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Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
• Errores sintácticos
• Reglas, hechos y preguntas sin usar
• Valores incorrectamente usados
• Construcciones redundantes
• Reglas con valores ilegales
• Instanciaciones erroneas
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Validación de Conocimiento
Adquisición de
Conocimiento
Diccionario de Conocimiento
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Errores Comunes
Niveles de
Conocimiento
Cómo se adquiere el
conocimiento?
Estrategias
Adquisición manual:
entrevistas y
protocolos
Adquisición
Automática
Métodos Interactivos
Validación de
Conocimiento
• Para ésto, se construye un diccionario de conocimiento
con una lista de expresiones y sus categorias: metas,
condiciones de reglas, acciones, preguntas (con
valores legales), hechos (con valores), etc.
• La validación es todavı́a más difı́cil si el S.E. arroja
estimaciones, e.g.,
El sistema dice: tifoidea (cf 0.7), cólera (cf 0.6)
El experto dice: tifoidea (cf 0.65), cólera (cf 0.4)
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