SISTEMAS EXPERTOS (EXPERT SYSTEMS)

Es un software que imita el comportamiento de un experto humano en la solución de un problema. Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deducción lógica de conclusiones. ^[1]

Son SE aquellos programas que se realizan haciendo explicito el conocimiento en ellos, que tienen información específica de un dominio concreto y que realizan una tarea relativa a este dominio. ^[2]

Programas que manipulan conocimiento codificado para resolver problemas en un dominio especializado en un dominio que generalmente requiere de experiencia humana.

Programas que contienen tanto conocimiento declarativo (hechos a cerca de objetos, eventos y/o situaciones) como conocimiento de control (información a cerca de los cursos de una acción), para emular el proceso de razonamiento de los expertos humanos en un dominio en particular y/o área de experiencia. ^[3]

Software que incorpora conocimiento de experto sobre un dominio de aplicación dado, de manera que es capaz de resolver problemas de relativa dificultad y apoyar la toma de decisiones inteligentes en base a un proceso de razonamiento simbólico^{. [4]}

Estructura básica de un SE

Un Sistema Experto está conformado por:

• Base de conocimientos (BC): Contiene conocimiento modelado extraído del diálogo con un experto.
• Base de hechos (Memoria de trabajo): contiene los hechos sobre un problema que se ha descubierto durante el análisis.
• Motor de inferencia: Modela el proceso de razonamiento humano.
• Módulos de justificación: Explica el razonamiento utilizado por el sistema para llegar a una determinada conclusión.
• Interfaz de usuario: es la interacción entre el SE y el usuario, y se realiza mediante el lenguaje natural.

Tipos de SE

Principalmente existen tres tipos de sistemas expertos:

• Basados en reglas previamente establecidas.
• Basados en casos o CBR (Case Based Reasoning).
• Basados en redes bayesianas.

En cada uno de ellos, la solución a un problema planteado se obtiene:

• Aplicando reglas heurísticas apoyadas generalmente en lógica difusa para su evaluación y aplicación.
• Aplicando el razonamiento basado en casos, donde la solución a un problema similar planteado con anterioridad se adapta al nuevo problema.
• Aplicando redes bayesianas, basadas en estadística y el teorema de Bayes.

Ventajas sistemas expertos

• Permanencia: A diferencia de un experto humano un SE (sistema experto) no envejece, y por tanto no sufre pérdida de facultades con el paso del tiempo.
• Duplicación: Una vez programado un SE lo podemos duplicar infinidad de veces.
• Rapidez: Un SE puede obtener información de una base de datos y realizar cálculos numéricos mucho más rápido que cualquier ser humano.
• Bajo costo: A pesar de que el costo inicial pueda ser elevado, gracias a la capacidad de duplicación el coste finalmente es bajo.
• Entornos peligrosos: Un SE puede trabajar en entornos peligrosos o dañinos para el ser humano.
• Fiabilidad: Los SE no se ven afectados por condiciones externas, un humano sí (cansancio, presión, etc.).
• Consolidar varios conocimientos.
• Apoyo Académico.

Limitaciones de los sistemas expertos

• Sentido común: Para un Sistema Experto no hay nada obvio. Por ejemplo, un sistema experto sobre medicina podría admitir que un hombre lleva 40 meses embarazado, a no ser que se especifique que esto no es posible ya que un hombre no puede procrear hijos.
• Lenguaje natural: Con un experto humano podemos mantener una conversación informal mientras que con un SE no podemos.
• Capacidad de aprendizaje: Cualquier persona aprende con relativa facilidad de sus errores y de errores ajenos, que un SE haga esto es muy complicado.
• Perspectiva global: Un experto humano es capaz de distinguir cuales son las cuestiones relevantes de un problema y separarlas de cuestiones secundarias.
• Capacidad sensorial: Un SE carece de sentidos.
• Flexibilidad: Un humano es sumamente flexible a la hora de aceptar datos para la resolución de un problema.
• Conocimiento no estructurado: Un SE no es capaz de manejar conocimiento poco estructurado.

^{[1] Criado Briz José Mario (2002). Introducción a los sistemas expertos. Consultado en 06, 05, 2004 en http://ingenieroseninformatica.org/recursos/tutoriales/sist_exp/cap1.php.}

^{[2] Wikipedia (2004). Sistema experto. Consultado en 06, 03, 2004 en http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_experto.}

^{[3] Castro Marcel (2002). Sistemas expertos. Consultado en 06, 04, 2004 en http://strix.ciens.ucv.ve/~iartific/Material/PP_Sistemas_Expertos.pdf.}

^{[4] Viejo Hernando Diego (2003). Sistemas expertos. Consultado en 06, 04, 2004 en http://www.divulga-ia.com/cursos/cursos.xml?numero=2&nombre=2003-9-26a&numLecc=1.}