Sistemas basados en conocimiento

En los más de cincuenta años que tiene el área de la inteligencia artificial, considerando como punto de partida la Conferencia de Darmouth del año 1956, se identifican dos paradigmas de los sistemas inteligentes, atribuyendo el concepto genérico al área de la inteligencia artificial. En palabras de Villena y sus colegas, contenidas en los apuntes sobre “Sistemas basados en conocimiento”, estos dos paradigmas son los sistemas basados en conocimiento y los sistemas expertos, los cuales caen en el simplismo de ser denominados equivalentes, especialmente en ámbitos académicos locales donde la inercia a la investigación es latente. Los sistemas basados en conocimiento tienen una orientación estructural, se encuentran en el área cognitiva o cognoscitiva y se utilizan para resolver determinados problemas utilizando un “saber” o conocimiento especifico, relacionado con el tipo de problemas más que con las capacidades intelectivas generales; en estos sistemas se realiza una separación entre el conocimiento codificado en la maquina, a manera de una base de conocimiento, y los mecanismos deductivos residentes en una máquina de inferencias. Por su parte, los sistemas expertos tienen una orientación funcional, se encuentran considerados como parte del área conductista y se utilizan para analizar las actividades que realiza un experto humano cuando se encarga de resolver problemas en un área concreta, con conocimiento altamente especializado, intentando emular o ayudar a dicho experto; estos sistemas tienen capacidad para adquirir experiencia de manera incremental, además de capacidad para conversar con los usuarios y explicar sus líneas de razonamiento.

Waterman en el año 1986 menciona que, en el libro escrito el año 1986 titulado “Guía de sistemas expertos”, durante las décadas de los años sesenta y setenta, del siglo veinte, algunos investigadores prefirieron estudiar un aspecto no menos importante de las ciencias del conocimiento, denominado inteligencia artificial. El objetivo de los científicos era el de desarrollar programas de computadora que resuelvan problemas complejos y que para ello necesitaran de soluciones inteligentes emulando el comportamiento de un ser humano. En este contexto, se puede definir a la inteligencia artificial como “una parte de las ciencias de la computación centrada en el desarrollo de programas de computadora inteligentes”. Incluye a programas capaces de hallar soluciones en dominios con alto nivel de complejidad, aprender con la experiencia, comprender un lenguaje natural y en general, comportarse de alguna forma que sea considerada inteligente. Por su parte, los sistemas basados en conocimiento, conforman una de las áreas básicas de la inteligencia artificial, relacionada con las capacidades humanas de actuar o interactuar en un dominio determinado. La fortaleza de este tipo de programas, no se centra precisamente en los formalismos ni en los esquemas de inferencia, más bien se encuentra en el conocimiento que posee. Este último puede ser de carácter público o privado: el primero se encuentra en soporte de libros, manuales, documentación formal e informal, registros y presentaciones; es decir, todo el conjunto de información acerca del dominio del problema que está disponible y en forma explícita. Por otro lado están los conocimientos privados que los expertos en el dominio del problema usan en forma implícita y que lo adquieren con los años de ejercicio de una profesión determinada. Un sistema experto “es un programa de computadora que aplica conocimiento específico o privado para lograr altas prestaciones en un área sustancial del problema”. Entre sus cualidades están las de representar conocimiento en forma simbólica, justificar su modo de razonamiento, exponer conclusiones, usar reglas heurísticas e interpretar datos ambiguos.

Un sistema basado en conocimiento, es un sistema experto organizado de forma tal que separa su conocimiento específico, conocimiento del dominio del problema, del resto, conocimiento general de cómo resolver el problema y conocimiento de cómo interactuar con el usuario. Al conjunto de conocimientos específicos se lo denomina base de conocimientos, y al resto motor de inferencias, conocimiento de cómo resolver el problema, y la interfaz del usuario, que permite la interacción con el usuario. En resumen, un sistema basado en conocimiento “es un programa de computadora en el que el conocimiento acerca del dominio del problema está explícito y separado del resto del conocimiento”. Se puede decir que un sistema experto es un subconjunto de un sistema basado en conocimiento. En suma, un sistema jerárquico puede ser establecido considerando los programas de inteligencia artificial, en primera instancia, los cuales exhiben comportamiento inteligente y experiencia en la aplicación de heurísticas. Luego se encuentran los sistemas basados en conocimiento, los cuales hacen explicito el dominio del conocimiento y lo separan del resto del sistema. Finalmente se encuentran los sistemas expertos, los cuales aplican conocimiento de un experto para resolver tareas difíciles de resolver en el mundo real.