Sistema experto para niños
Un sistema experto (también conocido como SE) es un programa de computadora especial que imita la forma en que un experto humano piensa y resuelve problemas en un área específica. Son una parte importante de la inteligencia artificial (IA), que busca que las máquinas puedan "pensar" y aprender como las personas.
Los sistemas expertos resuelven problemas complejos usando un tipo de "razonamiento" basado en conocimientos. Este conocimiento se guarda principalmente como reglas del tipo "si... entonces...", en lugar de ser un código de programación normal. Los primeros sistemas expertos se crearon en la década de 1970 y se hicieron muy populares en los años 80. Fueron de las primeras aplicaciones de la inteligencia artificial que tuvieron mucho éxito.
Un sistema experto se divide en dos partes principales: el motor de inferencia y la base de conocimiento. La base de conocimiento guarda los datos y las reglas. El motor de inferencia usa esas reglas con los datos conocidos para descubrir nueva información. Los motores de inferencia también pueden explicar cómo llegaron a una conclusión.
Contenido
Tipos de Sistemas Expertos
Existen principalmente tres tipos de sistemas expertos, que resuelven problemas de diferentes maneras:
- Basados en reglas: Usan reglas que ya están establecidas. Piensa en ellas como instrucciones "si ocurre esto, entonces haz aquello". A menudo, estas reglas se apoyan en la lógica difusa, que ayuda a manejar información que no es totalmente clara o precisa.
- Basados en casos: Resuelven problemas buscando soluciones a problemas similares que ya se resolvieron antes. Luego, adaptan esa solución al nuevo problema.
- Basados en redes bayesianas: Utilizan métodos de estadística y el teorema de Bayes para calcular probabilidades y tomar decisiones.
Ventajas y Limitaciones de los Sistemas Expertos
¿Por qué son útiles los Sistemas Expertos?
El objetivo principal de los sistemas expertos es que la información importante para su funcionamiento sea clara y fácil de entender. En un programa de computadora normal, la lógica está escondida en el código, y solo un experto en informática puede revisarla. Con un sistema experto, las reglas se escriben de una forma que es más fácil de entender, revisar y hasta modificar por personas expertas en el tema, no solo por programadores.
Algunos beneficios de usar sistemas expertos son:
- Durabilidad: A diferencia de un experto humano, un sistema experto no envejece ni pierde sus habilidades con el tiempo.
- Copias: Una vez que un sistema experto está programado, se puede copiar muchas veces.
- Velocidad: Un sistema experto puede buscar información en una base de datos y hacer cálculos mucho más rápido que cualquier persona.
- Costo: Aunque el costo inicial puede ser alto, al poder copiarse muchas veces, el costo final por cada copia es bajo.
- Lugares peligrosos: Un sistema experto puede trabajar en entornos que son peligrosos para los humanos.
- Fiabilidad: Los sistemas expertos no se cansan ni se ven afectados por el estrés o las emociones, como sí le ocurre a un humano.
- Unir conocimientos: Pueden combinar el saber de varios expertos en un solo sistema.
- Apoyo educativo: Pueden servir como herramientas de ayuda para el aprendizaje.
¿Qué no pueden hacer los Sistemas Expertos?
Aunque son muy útiles, los sistemas expertos tienen algunas limitaciones:
- Sentido común: Para un sistema experto, nada es "obvio". Por ejemplo, si no se le dice específicamente, un sistema experto de medicina podría aceptar que un hombre puede estar embarazado, porque no tiene sentido común.
- Lenguaje natural: No puedes tener una conversación informal con un sistema experto como lo harías con una persona. Necesitas usar un lenguaje muy específico.
- Aprender de errores: Es muy difícil para un sistema experto aprender de sus propios errores o de los errores de otros, algo que los humanos hacemos con facilidad.
- Visión general: Un experto humano puede saber qué es lo más importante en un problema y qué es secundario. Un sistema experto no siempre puede hacer esto.
- Sentidos: Los sistemas expertos no tienen sentidos como la vista o el oído.
- Flexibilidad: Los humanos son muy flexibles para aceptar diferentes tipos de información al resolver un problema. Los sistemas expertos son menos flexibles.
- Conocimiento no estructurado: No pueden manejar información que no está bien organizada o definida.
- Emociones y conceptos humanos: Un sistema experto no tiene sentimientos ni puede entender conceptos como el amor, la moralidad o planear el futuro.
Ejemplos Notables de Sistemas Expertos
Algunos ejemplos importantes de sistemas expertos que se han desarrollado incluyen:
- CADUCEUS
- CLIPS
- Dendral
- Dipmeter Advisor
- Mycin
- Prolog
- XCon
¿Para qué se usan los Sistemas Expertos?
Los sistemas expertos se utilizan en muchas áreas para ayudar con tareas complejas:
Monitoreo
El monitoreo es como vigilar algo constantemente. Los sistemas expertos comparan los datos que reciben con lo que se considera normal. En el mantenimiento de máquinas, por ejemplo, se usan para diagnosticar problemas y predecir cuándo algo podría fallar, actuando como un experto que revisa el estado de los sistemas.
Diseño
El diseño es el proceso de crear algo que cumpla con ciertas características. Los sistemas expertos pueden ayudar a encontrar la mejor solución de diseño. Pueden probar diferentes ideas para ver cuáles cumplen con los requisitos del usuario.
Planificación
La planificación es crear una secuencia de acciones para lograr un objetivo. Los sistemas expertos pueden ayudar a organizar estas acciones. A menudo, tienen que lidiar con información incierta y encontrar soluciones que funcionen bien, incluso cuando hay muchas cosas que considerar.
Control
Un sistema de control ayuda a guiar un proceso o sistema. Los sistemas expertos pueden participar en tareas como interpretar datos, diagnosticar problemas y proponer soluciones. Esto es útil en sistemas complejos donde hay muchas funciones y factores que manejar.
Simulación
La simulación es crear modelos en la computadora para estudiar cómo se comportan las cosas. Los sistemas expertos son buenos para esto porque pueden imitar el razonamiento de un experto humano, lo cual es un proceso complejo. Pueden ayudar a probar soluciones, controlar simulaciones o incluso actuar como un consejero para el usuario.
Instrucción
Un sistema de instrucción sigue el progreso de aprendizaje de una persona. Puede detectar errores y sugerir la mejor manera de corregirlos, ayudando a la persona a aprender de forma más efectiva.
Recuperación de Información
Los sistemas expertos pueden combinar información y reglas para encontrar y organizar datos, no solo documentos. A diferencia de los sistemas de búsqueda tradicionales que solo encuentran lo que ya existe, un sistema experto puede "razonar" con la información para generar nuevos conocimientos. También pueden ayudar al usuario a elegir fuentes de información o a filtrar respuestas.
Véase también
En inglés: Expert system Facts for Kids
- gestión del conocimiento
- ingeniería del conocimiento
- reconocimiento del habla
- sistemas de información hospitalaria
