Clasificación de Tareas de Ingeniería del Conocimiento: Analíticas vs. Sintéticas

CommonKADS puede modelar cualquier tipo de problema, ya que el número de tipos de tareas para la IC es limitado. Las tareas se describen con objetivo, entrada, salida, terminología y un método MRP.

T. Analíticas: Se aplican sobre sistemas que existen antes de llevar a cabo la tarea. Ej. Diagnóstico.

T. Sintéticas: Aquellas en la que el sistema no existe antes del desarrollo. Ej. diseño de componentes.

Clasificación (A)

Def: Identifica un objeto o cualquier cosa desconocida como miembro de una categoría conocida. Consiste en equiparar un conjunto de datos (características) con un conjunto de posibles soluciones (clases) conocidas. El resultado puede ser una única clase, varias o ninguna.

Ter: Objeto (aquello que se desconoce y se quiere clasificar), Clase (categoría en la que se agrupan objetos), Atributo (propiedad de la clase), característica (par atributo-valor que se verifica para un cierto objeto).

Met: Es el método de poda, la primera inferencia genera todas las clases candidatas. Este conjunto se poda restringiendo cada vez más.

Variaciones:

  • Reducir el conjunto de soluciones candidatas cuando es muy grande.
  • Dar libertad al usuario a la hora de introducir datos.
  • Existencia de categorías jerarquizadas.

Valoración (A)

Def: Su objetivo es identificar un caso como miembro de una categoría de decisión, teniendo en cuenta criterios específicos del dominio.

Ter:

  • Caso (Información del solicitante).
  • Categoría (decisión sí o no).
  • Criterios (conocimiento del camino usado para tomar la decisión).

Met: En la primera inferencia, se abstraen los datos del caso obteniendo conocimiento de más alto nivel, en la segunda inferencia se especifican los criterios aplicables al caso particular, luego se selecciona un único criterio, calcula un valor para él y comprueba si este conlleva a una decisión. El esquema de conocimiento del dominio debe incluir: especificación de los datos del caso, conocimiento de abstracción, conocimiento de evaluación de criterios, conocimiento de valoración.

Diagnóstico (A)

Def: El objetivo es encontrar un defecto o avería que provoca una disfunción en un sistema.

Ter:

  • Datos iniciales (Quejas o fallos).
  • Posibles soluciones (las hipótesis).

Met: Es el método de cobertura causal, asume que existe algún modelo causal simple del comportamiento del sistema. Comienza por encontrar todas las causas candidatas para el fallo utilizando una red causal, luego se selecciona una hipótesis y se especifica un dato observable para esta hipótesis obteniendo el valor, se comprueba si cada hipótesis es aún consistente. Este proceso continúa hasta que solo quede una hipótesis o ningún dato. El esquema de conocimiento está formado por el conocimiento que asocia los estados con sus posibles consecuencias y características (observables, características, fallos).

Monitorización (A)

Def: Consiste en analizar un sistema o proceso en funcionamiento para detectar si se comporta según las expectativas.

Ter: Parámetro (dato relevante para el seguimiento), Norma (valor esperado en caso de buen funcionamiento), Discrepancias (Indica que está funcionando mal), datos históricos (datos recopilados en ciclos anteriores).

Met: Es dirigido por los datos que se van recopilando. Asume que el sistema es dinámico, conllevando una ejecución cíclica de la tarea cada vez que recibe nuevos datos. A partir de cada dato de entrada, se especifica un parámetro y su valor de norma, se compara el dato y se genera una descripción de la diferencia, esta se clasifica o no como discrepancia utilizando datos históricos, la salida es la discrepancia encontrada, sin ninguna justificación, si se quiere se usa la tarea de diagnóstico en la salida.

Predicción (A)

Tarea analítica que presenta características de las analíticas. Su objetivo es analizar el comportamiento de un sistema, en un momento dado, para construir una descripción del estado que tendría en el futuro.

Diseño (S)

El sistema a construir es un artefacto físico.

Configuración (S)

Def: Consiste en encontrar una combinación de componentes que se ajuste a los requisitos y que verifique las restricciones impuestas.

Ter: Componente (parte a combinar), parámetro (característica de un componente), restricción (limitan la elección de componentes), preferencia (el diseño que se desea), requisitos (necesidades).

Met: Es una variación de la clase de métodos propone-critica-modifica. En primer lugar, traslada el conjunto de requisitos iniciales en un conjunto de restricciones y preferencias sobre las que pueda trabajar directamente. Luego se especifica uno o varios formatos iniciales para el diseño, que detallan los componentes básicos. Luego, propone extensiones de diseño a partir de las opciones de los componentes. Por último, se verifica la consistencia de cada configuración propuesta teniendo en cuenta las restricciones. El esquema de conocimiento incluye: Elementos del diseño (tanto componentes como sus parámetros), dependencias entre los elementos del diseño, restricciones, preferencias, acciones a llevar a cabo cuando una restricción no se cumple.

Asignación (S)

Def: Consiste en crear una correspondencia entre dos conjuntos de objetos, tiene que satisfacer los requisitos y ser consistente con las restricciones. Las asociaciones entre objeto y recursos se llama reparto o distribución.

Met: Es el método sin vuelta atrás, primero se selecciona un subconjunto de objetos a asignar, agrupándolos si es necesario, por último toma un objeto o grupo y les asigna un recurso, esto se repite hasta que todos tienen un recurso asignado.

Planificación (S)

Comparte muchas características con las de diseño, la diferencia consiste en que en esta el sistema se compone de actividades y dependencias temporales.

Programación Temporal de Carga

Def: Asigna recursos en intervalos de tiempo a todas las unidades, se suele realizar después de la planificación, un trabajo es una secuencia temporal de unidades, una unidad es una actividad que se llevará a cabo en un recurso.

Met: Es el método envío/expedición temporal. Se especifica un programa inicial, selecciona una unidad candidata para ser asignada, selecciona un recurso, asigna la unidad al recurso, evalúa la programación actual, modifica la programación si es necesario.