1. Introducción 2. Requisitos obligatorios

Universidad Rey Juan Carlos
Inteligencia Artificial
I.T.I.S.
Práctica de Diciembre
1.
Curso 2010-2011
Introducción
La práctica consiste en la realización de un Sistema Experto sobre algún dominio
conocido por los integrantes del grupo o del que puedan adquirir conocimiento, preferiblemente que no sea informático. Las bases de conocimiento se representarán en CLIPS
(o JESS). Ejemplos de dominios pueden ser (aunque no sólo estos):
Clasificación: animales, plantas, minerales, personas, . . .
Recomendación: ordenadores, pisos (inmobiliaria), viajes turı́sticos, hoteles, apuestas, cámaras de fotos/video, acciones a tomar en juegos (ajedrez, dominó, etc),
tratamiento enfermedades, parámetros configuración cámara fotográfica, alineación
equipo de fútbol, inversión bolsa, material deportivo (tipo decathlon), . . .
Detección: fraudes bancarios o hacienda, fallos en sistemas, intrusos, correo spam,
copias de software (prácticas), . . .
Diagnóstico: enfermedades, fallos en sistemas informáticos, averı́as coches, accidentes,. . .
Configuración: ordenadores, software, calendario campeonato, asignación de árbitros, banquetes, entrenamientos fı́sicos, dieta, . . .
Predicción: riesgos, resultados partidos/campeonatos, tráfico, bolsa, . . .
Evaluación: calidad ciudad, calidad-precio de productos, notas asignatura, carreras,
universidades, . . .
Control: viviendas/edificios inteligentes, . . .
Otros . . .
Se pueden combinar varios dominios.
2.
Requisitos obligatorios
La práctica se debe desarrollar siguiendo las fases habituales en la construcción de un
Sistema Basado en el Conocimiento:
1. Adquisición del conocimiento
2. Conceptualización
3. Formalización.
4. Implementación
5. Evaluación
A continuación se describe el trabajo a realizar en cada una de las fases.
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2010-2011
Adquisición del conocimiento
Consiste en reunir el conocimiento que se incluirá en el sistema. Esa información puede
obtenerse de textos y expertos (que pueden ser los propios alumnos u otras personas).
El resultado de la fase de adquisición de conocimiento será una descripción detallada
(texto, gráficos, tablas, . . . ) de todo el conocimiento que se va a utilizar en el sistema.
2.2.
Conceptualización
Consiste en construir la ontologı́a (conceptos, atributos y relaciones entre conceptos)
a partir de la fase de adquisición del conocimiento. Esta información se representará mediante Marcos.
Para esta tarea se puede utilizar alguna herramienta de edición de ontologı́as, p. ej. representada mediante marcos (frames) en Protégé 3.4.4 (http://protege.stanford.edu/index.html),
o mediante diagramas de clase, utilizando cualquier herramienta de UML.
2.3.
Formalización e Implementación
Se usarán reglas para formalizar el conocimiento siendo CLIPS (o JESS) el lenguaje
utilizado para la implementación de las bases de conocimiento del sistema.
El conocimiento debe estar estructurado en bases de conocimiento (en ficheros separados) que incluyan conocimiento relacionado. Por ejemplo, algunas bases de conocimiento
podrı́an ser las siguientes:
Ontologı́a: definición en clips de la ontologı́a
Base de hechos inicial: si el conocimiento del sistema es general, en este fichero se
incluirı́an los hechos que definen un problema concreto.
Lectura de datos: si hay que leer datos de entrada
Escritura de resultados: o preparación de datos de salida para poder procesarlos de
forma más sencilla
Resto de Bases de conocimiento con el conocimiento propio sobre el dominio de
aplicación.
2.4.
Evaluación
Para probar el funcionamiento de la práctica, los alumnos deben preparar casos de
prueba lo suficientemente ricos que permitan comprobar su correcto funcionamiento. Se
deben presentar al menos 3 casos de prueba, describiendo su contenido, el proceso de
razonamiento realizado y el resultado obtenido.
En la memoria se deben incluir instrucciones claras y precisas sobre la forma de
ejecutar la práctica, que debe ser de forma sencilla. Por ejemplo, se puede proporcionar
un fichero carga.bat que cargue todos los ficheros necesarios para ejecutar la práctica, un
ejemplo de contenido es el siguiente:
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2010-2011
(clear)
(load f1.clp)
(load f2.clp)
..
.
(load fn.clp)
(reset)
3.
Requisitos opcionales
Cualquier añadido que se incluya en la práctica se valorará positivamente.
NO es obligatorio implementar una interfaz de usuario. No obstante, cualquier
implementación añadida que mejore la facilidad de uso del programa - siempre que el
contenido obligatorio esté completo - será tenida en cuenta para la nota final de la
práctica. Por tanto, opcionalmente se podrá dotar al sistema con una interfaz de usuario
(modo texto o visual). CLIPS se puede integrar en otros leguajes, especialmente en C o
C++. También se puede utilizar JESS1 , que permite una fácil integración en Java.
Se puede encontrar documentación sobre la integración de CLIPS en C en:
CLIPS Reference Manual (vol II Advanced Programming Guide), fichero apg.pdf.
En el caso de Jess, se puede obtener información tanto de la d ocumentación que
acompaña a la distribución como del libro: “JESS in Action: Rule-based systems in
Java”. Friedman-Hill, E. Manning. 2003.
4.
Memoria de la práctica
La memoria de la práctica contendrá obligatoriamente los siguientes apartados:
Portada: deberá incluir el nombre de los miembros del grupo con una dirección de
correo electrónico, por si fuese necesario ponerse en contacto con el grupo.
Introducción: en este apartado se realizará una introducción al dominio del sistema experto elegido.
Diseño: en este apartado se deberán explicar las distintas decisiones tomadas a
la hora de realizar el diseño del sistema. En particular, se explicarán las fases de
“Adquisición del conocimiento” y “Conceptualización”.
Implementación: en este apartado se deberá explicar todo lo relacionado con las
fases de “Formalización” e “Implementación”, ası́ como todo lo que se considere
oportuno destacar en relación a la implementación del sistema.
Evaluación: en esta sección se deberán documentar los diferentes casos de prueba
llevados a cabo, resaltando las diferencias de comportamiento del sistema. Los casos
de prueba deberán ir acompanãdos de una explicación y discusión sobre el mismo.
1
Obsérvese que la versión trial expira a los 30 dı́as, por lo que podrı́a no funcionar cuando se corrija
la práctica
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2010-2011
Conclusiones: este apartado contendrá consideraciones generales sobre la práctica.
Evaluación personal: en este apartado el grupo deberá autoevaluar el trabajo
realizado, otorgándose una nota entre 0 a 10, justificando la misma.
Es de obligado cumplimiento que la memoria esté bien elaborada en cuanto a su
estructura y contenido, tiene que contener al menos los apartados enumerados anteriormente. Una buena implementación con una mala memoria es sinónimo de una evaluación
global baja. Insistimos, poned especial empeño en realizar una memoria clara y
explicativa, señalando todos los aspectos que creáis convenientes del desarrollo de la
práctica.
5.
Normas generales
Las normas generales de la práctica son las siguientes:
La entrega de esta práctica es obligatoria para la superación de la asignatura.
El trabajo se realizará en grupos de 2 personas.
Queda terminantemente prohibido entregar prácticas copiadas o fragmentos de código copiados de otros compañeros, tanto de este curso como de cursos anteriores.
Tened en cuenta que este aspecto se vigilará especialmente y que, en caso de probar que un alumno ha copiado, se suspenderá automáticamente la práctica en la
convocatoria correspondiente tanto al grupo que copie como al que proporcione el
código.
5.1.
Normas de entrega
La práctica podrá ser entregada hasta el Lunes 20 de Diciembre de 2010 a las
17:00 horas. No se aceptarán prácticas entregadas después de dicha fecha.
Se entregará por una parte la práctica en formato electrónico (NO por correo
electrónico, para evitar eventuales problemas), ası́ como la memoria (impresa o en
formato electrónico) y los pasos a seguir para la ejecución e instalación del software
(si fueran necesarias).
El CD deberá contener todo lo necesario para la ejecución de la práctica. En caso
de que no se adjunte todo lo necesario para su ejecución no se evaluará la práctica.
5.2.
Normas de evaluación
Lee detenidamente las siguientes notas aclaratorias acerca del desarrollo y evaluación
de la práctica:
Una práctica entregada fuera de plazo se considerará no presentada. Aquellos alumnos que quieran entregar su práctica antes del dı́a fijado para ello podrán hacerlo
sin ningún tipo de problema.
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2010-2011
Una entrega en la que falta uno de los dos elementos que se piden (memoria y
código) se considerará suspensa.
Será obligatorio que ambos componentes del grupo sean capaces de defender la
práctica por sı́ solos si se pidiera. Habrá entrevistas personales para evitar ası́ que la
carga de trabajo recaiga sobre uno sólo de los componentes del grupo. Si se probara
que el trabajo no ha sido repartido equitativamente, eso supondrı́a disparidad de
notas entre los componentes del grupo (incluyendo la posibilidad de suspender la
práctica).
La evaluación de la práctica se realizará teniendo en cuenta aspectos como:
• dominio elegido,
• organización del conocimiento en bases de conocimiento,
• utilización adecuada del modelo basado en reglas, e. g. no abusar de la asignación de prioridades,
• dimensión del conocimiento incluido en el sistema,
• claridad de las reglas,
• utilización de alguna herramienta para construir la ontologı́a,
• calidad y cantidad de los ejemplos proporcionados,
• facilidad de interacción con el usuario (interfaces de usuario),
• integración con otros lenguajes (java, c++, etc),
• calidad de la memoria,
• etc.
6.
Otras consideraciones
Para aclarar dudas acerca de la práctica podéis contactar con los profesores de la asignatura, prioritariamente con Roberto Centeno:
Roberto Centeno
Ramón Hermoso
[email protected] Ed. Anexo Rectorado. Planta 2, Dcho. 2013B
[email protected] Ed. Anexo Rectorado. Planta 2, Dcho. 2013A
Ambos estarán disponibles tanto por correo electrónico como en las horas de tutorı́as
(preferiblemente concertar previamente por correo).
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