Se puede considerar la
historia de la civilización humana como la historia de la cooperación entre
diversos grupos de personas trabajando de manera coordinada para lograr
objetivos específicos a corto, mediano y largo plazo. Hoy día, con un mundo
cada vez más interconectado, resulta aún más importante el apoyo y armonía
entre individuos con capacidades, habilidades, conocimientos y perspectivas
diferentes.
En el ámbito
empresarial, o de manera más general, en todas aquellas organizaciones que
buscan alcanzar altos grados de eficiencia, resulta de especial importancia la
toma de decisiones, específicamente en lo relativo a la organización de los
recursos. En este sentido, se ha ido implementando paulatinamente un conjunto
de herramientas informáticas que permiten aumentar la eficacia de las
decisiones dentro de las organizaciones: son los llamados Sistemas Expertos
(SE).
Un SE es un programa o aplicación informática que reúne
conocimiento de diversas áreas o de un área específica (llamada “dominio”),
y lo utiliza para la resolución de
problemas de ésa área (matemática, leyes, química, arquitectura, física,
medicina, etc.) con altos grados de
eficiencia y efectividad, siempre y cuando se le “alimente” con situaciones
y consecuencias ya constatadas en el mundo real. Esto significa que toman datos
de un problema actual, los comparan con otros problemas presentados
anteriormente (almacenados previamente), y emiten una respuesta o solución
propuesta que se basa en la efectividad de esa solución para superar el problema.
El o los programadores humanos se deben ocupar de desarrollar las reglas
lógicas que permitan resolver los problemas y a la vez introducir nueva
situaciones, datos y condiciones para futuros problemas, de tal manera que el
SE pueda “aprender” a medida que pase el tiempo. A grandes rasgos, los SE
imitan el procedimiento de razonamiento de los humanos para la resolución de
problemas de manera más eficiente, por lo que son una suerte de especialistas
virtuales todo-en-uno.
El principal problema
que solventa un SE es la paradoja acerca de los campos de actividad: Existen más problemas que personas
capacitadas o disponibles para resolverlos. Para subsanar esta diferencia,
se acuden a estas herramientas.
● Ventajas y Desventajas
Los SE tienen una serie
de ventajas frente a las redes humanas de expertos y consultores: Su capacidad
analítica no se reduce con el paso del tiempo, son fáciles de reproducir o
difundir en el resto de la organización, resistentes a condiciones laborales y
ambientales perjudiciales para los humanos, tienen gran capacidad de
almacenamiento y “memorización”, y su costo de implementación rápidamente es
superado por su efectividad a largo plazo. La principal ventaja es que le
permite a personas que no poseen conocimientos especializados en un área,
obtener respuestas claras y objetivas para la resolución de problemas en ese
dominio, por lo que no es necesario consultar a otros expertos si se cuenta con
un SE correctamente programado y actualizado; al menos, no si el problema se ha
presentado, resuelto y registrado anteriormente, como es el caso de fallas
regulares o casos que se presentan frecuentemente. Y en última instancia,
también constituyen herramientas de enseñanza gracias a sus módulos de
justificación (como se verá más adelante), ya que un individuo que no sea
especialista en un dominio, puede eventualmente aumentar sus conocimientos al
aprender empíricamente las posibles implicaciones, dinámica y soluciones que
puede tener un problema ya estudiado.
Pero a diferencia de
una persona, los SE carecen de capacidad de innovación o “razonamiento” de
manera independiente; al fin y al cabo sus funciones se limitan a las de
cualquier programa, el cual no puede hacer nada diferente a lo que está
“programado” para hacer. Por esto mismo, su programación a menudo se limita a
procesar secuencias de datos
estructurados y presentados de una manera muy específica, por lo que no puede
“interpretar” el lenguaje coloquial que emplea una persona (sólo admite
lenguaje de programación), ni las sugerencias “difusas” que empleamos como
“mucho de X”, “poco de X”, “agregar/reducir un poco”, “aumentar unas cuantas
unidades más”, etc. Más aún, los SE no pueden “percibir” o “intuir” las
consecuencias a largo plazo de sus acciones y situación del entorno, y por ello
no pueden modificar sus respuestas en función de los cambios que sufren los
factores que impactan directa o indirectamente en el proceso de estudio
(adaptación o flexibilidad). En conclusión, pueden “repetir” razonamientos
hechos por otros humanos o SE, pero no pueden tener “ideas” sobre como resolver
un problema completamente nuevo, con restricciones diferentes a las que conoce
o factores ocultos que influyan en él de la manera como una persona con
suficiente experiencia e intuición sí podría.
● Componentes
Los SE tienen una
estructura básica común sin importar su grado o área de especialización, ya que
deben contar de una manera u otra con:
Programadores y
especialistas humanos en gestión de conocimientos y en las áreas que va a tocar
el SE.
1. Bases de Conocimientos, que
contendrán los datos, situaciones y respuestas que emitieron los especialistas
humanos frente a problemas similares. Es por esto que a veces de dice que los
SE son Sistemas Basados en Conocimientos.
2. Bases de hechos: Contiene los datos
relativos a la situación o caso de estudio, de tal manera que exista un punto
de comparación entre los conocimientos que posee el sistema y las condiciones
del problema que quiere resolver la organización.
3. Motor de inferencia, que realiza las
labores de “pensamiento” del SE, imitando el razonamiento humano para la toma
de decisiones, sólo que a velocidades muy superiores. Compara el contenido de
las bases de hechos con las bases de conocimientos para encontrar respuestas a
las interrogantes.
4. Módulos de justificación: Para
sustentar su razonamiento, se apoya en el subsistema de explicación, que
almacena las respuestas, casos o factores que le llevaron a tomar una decisión,
así como también pueden hacer que el SE solicite información específica al
usuario para obtener mejores respuestas.
5. Interfaz, que le permite a un usuario
ajeno a la nomenclatura de programación “comunicarse” efectivamente con el
programa, introduciendo datos y recibiendo respuestas de manera coherente.
Usos/Funciones de SE
Usos/Funciones de SE
Cuando hablamos del uso que
tienen los sistemas expertos, aparece entre sus principales aplicaciones la
gestión empresarial, específicamente en la toma de decisiones, tanto en el bajo
como en el alto nivel. Esto se debe a que el objetivo de un sistema experto es
igualar el comportamiento de los especialistas humanos. Algunos de los beneficios de
aplicar este sistema en el proceso de toma de decisiones son:
1.
Resuelven problemas que requieren un conocimiento formal especializado.
2. Obtienen conclusiones de forma más rápida que los
humanos, ya que las mismas se obtienen de la información con la que se cuenta.
3. Razonan en base al conocimiento (información) y no tienen lugar para la subjetividad (Puede convertirse en una desventaja, debido a que
se pudiesen tomar decisiones muy arriesgadas).
Algunas de las áreas de
aplicación más importantes se mencionan a continuación, sin embargo este tipo
de sistemas es aplicable a prácticamente todas las áreas en las cuales sea
necesario tomar decisiones para lograr objetivos.
●
Militar. (ej. “Twirl”, utilizado para crear
simulaciones de guerras completas y guía de mejores acciones posibles a
realizar).
●
Informática. (ej. “Programmers apprentice”, sistema que
ayuda a la escritura de programas).
●
Medicina. (Con sistemas como “MYCIN”, utilizado para
diagnosticar infecciones en la sangre y meningitis).
●
Industria. (ej. “Delta” utilizado para la reparación de
motores Diesel y eléctricos).
●
Finanzas y Gestión empresarial. (ej. “Consolidex”, Es
un prototipo de sistema experto para la interpretación de las cuentas anuales
consolidadas).
Tipos de Sistemas ExpertosA Continuación se identificarán los tipos de SE y se dirá cómo solucionan problemas que se le planteen
● Basados
en Reglas: Aplicando reglas heurísticas apoyadas en lógica difusa para su
evaluación y aplicación.
● Basados
en Casos CBR (Case Based Reasoning): Aplicando el razonamiento en este tipo de
SE, donde la solución a un problema parecido que se haya planteado
anteriormente se pueda adaptar al nuevo problema.
● Basados
en Redes: Aplicando redes, basadas en estadística
Ejemplos (software) de SE
Ejemplos (software) de SE
El
Sistema Experto (SE) que explicaremos a continuación se llama Forecast,
utilizado para predecir el
comportamiento de una variable en el tiempo ya teniendo claro los datos
históricos. Este sistema identifica una tendencia y de acuerdo a ella elabora
mediante métodos estadísticos el pronóstico del comportamiento de la misma
(Figura 1) .
Es utilizado en las
empresas para predecir el comportamiento de los mercados, por ejemplo, si una
empresa que fabrica juguetes tiende a aumentar sus ventas en un 20% en el
último trimestre de cada año, lo más probable es que el software Forecast
arroje como predicción que en el proximo año tambien aumente en un 20% o cerca
de ese resultado. De esta forma, Forecast le dice a la empresa que fabrica
juguetes que en el último trimestre del año deben aumentar su producción en un
20% para satisfacer esa demanda futura.
 |
| Figura 1 |
Al
software se le pueden añadir o cambiar datos directamente desde la gráfica o en
la hoja de cálculo para ajustarlo al resultado real que se desea obtener. Usted
puede ajustar puntos, rangos o totales, utilizando porcentajes, incrementos o
simplemente introduciendo nuevos valores.
Se pueden crear presentaciones de excelente calidad y de
fácil entendimiento para los usuarios mediante 4 formatos estandarizados que se
pueden configurar para lograr un mejor efecto. Puede graficar sus resultados en
series de tiempo o en base de año sobre año. Los formatos incluyen líneas y
columnas 3D (Figura 2).
2). |
| Figura 2 |
Forecast posee una gran flexibilidad, que le
permite importar y exportar datos de una gran variedad de formatos, incluyendo,
uno de los más usados como lo son las hojas de cálculo de Excel.
Videos extra de interés:
Referencias
Sistemas
expertos, Wikipedia
Sistemas
expertos, Monografías
Informática
Integral Inteligente
Red
Científica
Forecast, sistemas y
pronostico
http://www.sistemasypronosticos.com/products/fpfamily/standard.html
Videos extra de interés
https://www.youtube.com/
Videos extra de interés
https://www.youtube.com/
Elaborado por:
Lopez, Armando
Rivero, Luis
Sarmiento, Luis
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