UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ CENTRO REGIONAL DE VERAGUAS FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS COMPUTACIONALES DEPARTAMENTO DE COMPUTACIÓN Y SIMULACIÓN DE SISTEMAS GUÍA DE LABORATORIO N°. 1 Facilitador(a): Cristian Pinzón Trejos Asignatura: Herramientas Aplicadas a la IA(0750) Estudiante: Gerardo Moreno, Dante Della Togna, Carmen Tenorio Fecha: 08/09/2020 Grupo: 4IL131 A. TÍTULO DE LA EXPERIENCIA: Introducción a la Herramienta VISIRULE. B. TEMAS: • Introducción a la Herramienta VISIRULE C. OBJETIVO(S): Enunciar los logros que se espera alcance el estudiante al desarrollar la experiencia. • Acercar a los estudiantes al uso de los sistemas expertos a través de la herramienta VISIRULE • Promover el trabajo en Equipo en la solución de problemas. D. RECURSOS: • Paquete de instalación de la Herramienta VISIRULE • Material didáctico de la clase • Computadora • Equipo Multimedia E. RÚBRICAS: Es una herramienta de calificación utilizada para realizar evaluaciones objetivas. Trata del conjunto de criterios y estándares, generalmente relacionados con objetivos de aprendizaje, que se utilizan para evaluar un nivel de desempeño, laboratorios, proyectos, ensayos, artículos y otras tareas. Las rúbricas permiten estandarizar la evaluación de acuerdo con criterios específicos, haciendo la calificación más simple y transparente. * Criterio Informe de Instalación de la Herramienta Trabajo en clases en el laboratorio con la herramienta Demostración del Laboratorio Informe final completo del laboratorio Trabajo en Equipo Total: Ponderación (100%) 20% 25% 25% 20% 10% 100% Criterio Indicadores a evaluar en el criterio A. Construcción del prototipo B. Exposición oral y demostración del laboratorio C. Informe final del laboratorio D. Trabajo en Equipo E. • Ponderación (100%) 20% • • • • Informe completo de instalación. Requerimientos de instalación, solución de problemas de instalación y ajustes en la configuración del equipo para el funcionamiento Definición del Problema real Estructura del Problema. Árbol de decisión en CMAP TOOL Pruebas de funcionamiento del prototipo en el VISIRULE. Demostración al grupo del funcionamiento del laboratorio. • Informe final completo y detallado del laboratorio. 20% • Distribución de tareas en el laboratorio entre los participantes Evaluación Final 10% 100% 25% 25% F. ENUNCIADO DE LA EXPERIENCIA O PROCEDIMIENTO: Indicar todos los pasos necesarios para realizar la experiencia y la metodología a seguir. Se pueden mostrar con esquemas, dibujos, imágenes, fotos, entre otros. Descripción del Laboratorio: Los estudiantes se organizarán en los grupos de trabajo e instalarán la herramienta VISIRULE facilitada en clases por el profesor y realizarán las siguientes actividades propuestas: o Escogerán e Investigarán un problema real para solucionar desde el enfoque de un sistema basado en el conocimiento: Problemas Propuestos: ▪ Sistema Experto para la identificación de variedades de Orquídeas. ▪ Sistema Experto de Recomendación de carreras universitarias. ▪ Sistema Experto para seleccionar el lenguaje de programación para aprender. o Resolverán el problema real a través un laboratorio práctico con la herramienta VISIRULE. o Realizarán una demostración del producto terminado como resultado del laboratorio. o Entregarán un informe digital completo de la elaboración del laboratorio. o Realizarán el laboratorio en grupos, de acuerdo de los equipos de trabajos ya organizados. G. RESULTADOS: Sección donde se colocan los datos obtenidos con la experiencia. Se formatea de acuerdo a la salida deseada: conjunto de preguntas, tablas, gráficos, preguntas abiertas, entre otros. * Resultado esperado. Se espera desarrollar un prototipo de un sistema experto utilizando la herramienta comercial VISIRULE donde el estudiante podrá interactuar directamente con la herramienta desarrollando su problema. H. CONSIDERACIONES FINALES: Opinión del estudiante sobre el logro del objetivo y el desarrollo de la experiencia. Luego de plantear y estudiar cada uno de los problemas planteados propuestos por el laboratorio, podemos comprender el funcionamiento de un sistema inteligente de una manera totalmente sencilla y práctica gracias a la herramienta VisiRule. Esta nos permitió elaborar un sistema totalmente funcional poniendo en práctica el uso de herramientas que nos permitieran representar el sistema como Cmaps Tools. Introducción a la herramienta VisiRule Introducción Se puede definir los Sistemas Basados en Conocimiento (SBC) como los agentes inteligentes que se encargan de resolver alguna tarea específica usando, como principal recurso, el conocimiento (Palma y Marín, 2008). En ocasiones se cita el término Sistemas Expertos (SE) para referirse a los SBC que se relacionan más directamente con el conocimiento utilizado por expertos humanos en algún dominio específico. Gómez, et al. (1997) define: Un SBC es un programa de IA, cuyas prestaciones dependen más de la presencia explícita de un cuerpo de conocimientos que de la posesión de ingeniosos procedimientos computacionales. Un SE es un SBC cuyas prestaciones intentan rivalizar con los expertos humanos. Son programas de computadora que aplican conocimientos sustanciales de áreas específicas de experiencia a la solución de problemas. ¿Qué es VisiRule? VisiRule Expert System Software, es una herramienta grafica desarrollada por Logic Programing Associates, que se utiliza para representar reglas de decisión por medio de gráficos. Se utiliza para crear sistemas de conocimiento y, en segundo lugar, de manera inteligente guía su proceso de construcción validando las sentencias. Sus construcciones principales son nodos que representan preguntas y/o funciones computables y expresiones. El resultado final es un código Flex y un código Win-Prolog que se generan de manera automática al compilar las representaciones gráficas del conocimiento. Posteriormente este código puede ser copiado y llevado a una plataforma diferente de programación para concluir su arquitectura. Ilustración 1 Arquitectura de VisiRule Instalación de la herramienta Después de haber descargado el software hay que seguir una serie de pasos para su posterior uso. 1. Haga doble clic en SETUP. EXE para ejecutar la configuración 2. Introduzca sus datos según la página web generada Nota: Win-PROLOG está seleccionado de forma predeterminada (todas las herramientas lo requieren). Debe seleccionar como mínimo Flex y VisiRule. 3. Ahora debe elegir un destino al que tenga acceso de lectura y escritura; Asegúrese de que PATH no contiene caracteres Unicode. 4. Como el software LPA no afecta al registro, siempre puede instalar en un directorio temporal y copiar ese directorio en la ubicación deseada. Todo lo que necesita hacer, es actualizar los accesos directos. 5. Ya está instalado el software ¿Cómo funciona VisiRule? VisiRule permite reducir el tiempo de construcción de un SBC, ya que es un software inteligente, flexible y fácil de manejar. El programa usa símbolos geométricos y reglas que definen sus relaciones. Significado de los colores en VisiRule: La caja verde representa el inicio. las cajas amarilla, salmón, verde limón, verde bandera, rosa y fiusha representan las preguntas simples, múltiples, de valor numérico, valor numérico entero, lista de elementos, valor de solo caracteres respectivamente. La caja naranja representa la continuación de un módulo. La caja blanca representa las expresiones if-then. La caja roja representa la conclusión, es decir la respuesta a la pregunta planteada en la caja amarilla y al mismo tiempo el fin del proceso. La caja azul marino permite ingresar una cadena de caracteres similares a la caja roja pero sin darle fin al proceso. Finalmente la caja azul cielo representa operaciones con valores numéricos y de caracteres Cada una de las preguntas planteadas en las cajas representa las premisas de las reglas. Estas pueden representarse en tablas de reglas y árboles de decisión. VisiRule maneja tres tipos de inferencia: consulta, clasificación y de diagnóstico representadas en árboles de decisión. Las inferencias de consulta clasifican opciones según preferencias o hechos, proponen las mejores opciones a partir del caso a tratar, ejemplo: recomendar un lugar para vacacionar determinando la temperatura y el medio de transporte. Las inferencias de clasificación proponen las mejores recomendaciones dadas a partir de otros casos similares, ejemplo: cómo determinar un boleto de avión mexicano, con base al color y al contenido de sus imágenes. Las inferencias de diagnóstico proponen recomendaciones a partir de los síntomas que presenta el caso, ejemplo: recomendar un medicamento según los síntomas que presenta el enfermo. Para la realización del laboratorio se utilizo la inferencia basada en consultas, en el mismo se realizó un Sistema Experto para seleccionar el lenguaje de programación para aprender. Desarrollo del laboratorio Estructura del árbol en la herramienta CmapsTools Cmaps es un programa de ordenador, multiplataforma, que facilita la creación y gestión de mapas de conceptos. Ha sido desarrollado por el Institute for Human & Machine Cognition. Funcionamiento del árbol Vista general del árbol Vista de las ramas Rama de robótica Rama de videojuegos Rama de inteligencia artificial Rama de aplicaciones móviles Rama de páginas web Conclusión Visirule ha resultado ser una herramienta bastante útil y fácil de usar a la hora de hacer sistemas expertos. La sencillez de su Interfaz permite que el usuario se pueda desenvolver fluidamente por la herramienta al poco tiempo de utilizarla. Cuenta con características bastante interesantes, como permitirnos observer el Código generado a partir del árbol y ejecutarlo desde la consola. Bibliografía • • • • • • Digital Tech Institute. (9 de Abril de 2018). DTI. 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