Transferencia Tecnológica

MULTICIENCIAS, Vol.16, Nº 2, 2016 (218 - 226)

ISSN: 1317-2255 (IMPRESO) / Dep. Legal pp 20002FA828 ISSN: 2477-9636 (DIGITAL) Dep. Legal ppi 201502ZU4642


El contexto de descubrimiento en un modelo de proceso sof- tware de un sistema inteligente simbólico. Adaptación a

la identificación botánica


Sonia I. Mariño

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura. Universidad Nacional del Nordeste de Argentina- Argentina

simarinio@yahoo.com


Resumen


Tradicionalmente en la Ciencia se distinguen dos contextos asociados al proceso de in- vestigación: descubrimiento y justificación. En Ciencias de la Computación, se abordan mode- los de procesos orientados al diseño y desarrollo de software para su posterior utilización. Se presenta una propuesta de abordaje del contexto de descubrimiento asociado a un modelo de proceso software para generar un Sistema Cognitivo Artificial simbólico aplicado al proceso de identificación botánica. El modelo de proceso software adaptado se basó en la metodología IDEAL, incorporándose determinados aspectos de la Ingeniería de Requerimientos. En este artículo, se describe su adaptación al dominio botánico. Se sintetizan los componentes del Sistema Cognitivo Artificial que implementa como modelo inferencial un sistema experto de apoyo a la toma de decisiones. Para finalizar, se establecen reflexiones preliminares referentes a las fases del modelo de proceso y los ciclos de un espiral de conocimiento atendiendo a los per- files de sujetos intervinientes. Dado que el diseño, desarrollo e implementación de un Sistema Cognitivo Artificial responde a un modelo dinámico de la mente de los sujetos cognoscentes que intervienen en su definición, la propuesta elaborada podrá ser modificada como producto de su uso.


Palabras clave: Contexto de Descubrimiento; Inteligencia Artificial; Agentes Inteligentes; Sistemas Expertos; Toma de Decisiones.


Recibido: 11-01-2016/ Aceptado: 31-03-2016


The Discovery Context in a Software Process Model of Symbolic Intelligent

System. Adaptation to Botany Identification


Abstract


Traditionally, in Science two contexts are distinguished with the research process: the discovery context and the justification context. In Computer Science, one of the approaches is the design and development of software production for a posterior use. The paper presents an approach of the discovery context associated with a software process model in order to gene- rate a symbolic artificial cognitive system, applied to the botanical identification process. The software process model adapted and presented in this paper was based on the IDEAL metho- dology incorporating certain aspects of the Requirements Engineering. Also, the components of the artificial agent implemented as an expert system inference model to support decision making are synthesized. Finally, preliminary thoughts are concerning to the development of the process model phases and cycles of a knowledge spiral attending parties involved profiles are established. The design, development and implementation of an Artificial Cognitive Sys- tem responds to a dynamic model of mind of knowing subjects involved in its definition, so the proposal may be modified as a result of its use.


Keywords: Discovery Context; Artificial Intelligence; Intelligent Agents; Expert Systems;

Decision Making.


Introducción


Desde los inicios en los estudios referentes al co- nocimiento se han presupuesto dos contextos vinculados al proceso de la investigación científica derivándose sus implicancias tecnológicas. Formalmente, Reichenbach, (1934), distinguió entre contexto de descubrimiento y contexto de justificación en la Filosofía de la Ciencia, en el marco del positivismo lógico, para clarificar el estudio y análisis asociado al proceso de investigación en que se generan las hipótesis. Los contextos del proceso de in- vestigación han sido tratados en Samaja (2002); Samaja (2003), Quesada (2004) y Bárcenas (2002), entre otros. Sin embargo, en la praxis es difícil diferenciarlos dados los complejos procesos que entre ellos se establecen.

La Inteligencia Artificial (IA) surgió en el Simpo- sio del Colegio de Dartmouth en el año 1956. McCarthy, Minsky, Newell y Simon influyeron en su desarrollo y discutieron la simulación de la inteligencia humana me- diante computadora.

Los Sistemas Expertos (SE) comprendidos en el paradigma simbólico de la IA son ampliamente aplica- dos en diversas disciplinas. Puede definirse como un sistema basado en conocimientos que imita el razona- miento de un especialista, para resolver problemas de un dominio específico y apoyar la toma de decisiones. Se clasifican en deterministas, difusos y probabilísticos, según el modo de procesamiento de la información que

implementan computacionalmente, según el aval de autores entre los cuales destacan: Aguilar Vera et al., (2010); Britos y García, (2004); Castillo et al., (1997); Nilsson, (2001); Russell y Norving, (2004); Giarrantano y Riley (2001).

La IA proporciona fundamentos, métodos, técni- cas y herramientas para gestionar el conocimiento si- mulando a los sujetos cognoscentes, siendo este mate- rializado en un agente software basado en métodos y herramientas de la Ingeniería del Software.

En el artículo, se describe el contexto de descu- brimiento del proceso de investigación al que se asocia un modelo de proceso software para la generación de un sistema inteligente simbólico. Éste se considera un mo- delo de la mente humana para gerenciar el conocimiento de un dominio en particular. A fines de ejemplificación, se adapta a un proceso de identificación botánica.

Metodología


El método general abordado en el trabajo reto- ma el concepto de fases y no de etapas, siguiendo a Sa- maja (2003). Es decir, se entiende como una sucesión de momentos que pueden solaparse, consistiendo en:


Fase II. 4 Desarrollo del SCA


Se construyeron los elementos de un SCA dise- ñados en la Fase II.3. Es decir, la base de conocimiento, el motor de inferencias, la memoria de trabajo y compo- nentes que otorgan calidad como son el subsistema de aprendizaje y el subsistema de explicación resultando un dispositivo artificial que emula al EDC.

Para asegurar la adopción y perdurabilidad del SCA en el tiempo, la BC y el MI se definen como ele- mentos dinámicos asegurando su permanente actualiza- ción y controlando la coherencia. Se desarrolló una base de datos con información complementaria.

La ejecución de la construcción del sistema inte- grado de la Fase III se abordará en trabajos futuros. La Fase IV. Actuación para conseguir el mantenimiento se vincularía con el contexto de justificación, dado que el uso del SCA implicaría la definición de estas actividades. A modo de ejemplificar la espiral de conocimien-

to vinculada al modelo de proceso descrito, se evidencia que: i) en un ciclo inicial se analiza la viabilidad del proyecto, privilegiando la interacción entre los EDC, IC e ISist. Se asociaría a la Fase I del método presenta- do; ii) en un segundo ciclo se evidencia la interacción entre el IC y el EDC para obtener el conocimiento del dominio, es decir, se recuperan y modeliza las inferen- cias de los EDC ante un proceso de toma de decisiones.

Se relacionaría con las Fases II.1 y II.2; iii) en la Fase

II.3 se evidencia la intervención entre distintos actores;

iv) el desarrollo del SCA implica la intervención de di- versos especialistas informáticos comprendidos bajo la denominación ISist.

En cada uno de los ciclos mencionados, se po- drían identificar incrementos asociados en las distintas fases de la generación de software inteligente como resultado de la interacción de los sujetos involucrados. Además, el modelo de proceso como un todo podría im- plicar un nuevo ciclo, es decir, como consecuencia de la tensión entre tesis (producto obtenido por la aplicación del método), y antítesis (definición de nuevos requeri- mientos, detección de fallas y otras actividades asocia- das a la generación del SCA), resultando la síntesis.

Conclusiones y Futuros Trabajos

Según el proceso de investigación científica-tec- nológica y el abordaje expuesto en este trabajo, se ha presentado un modelo de proceso software para la cons- trucción de un sistema inteligente basado en el paradig- ma simbólico de la Inteligencia Artificial. La innovación radica en vincular la generación de software al contexto de descubrimiento del proceso de la investigación cien- tífica en el contexto botánico.

El diseño, desarrollo e implementación de un sistema inteligente responde a un modelo dinámico de la mente de los sujetos cognoscentes que intervienen en su definición. Por ello, estos dispositivos tecnoló- gicos de apoyo a la toma de decisiones deben enmar- carse en un proceso de interacción y equilibrio con el contexto socio-cultural-científico-tecnológico en que se inscriben, evidenciándose sucesivos ciclos de un espiral de conocimiento.

Como perspectivas futuras, y socializado el mo- delo descrito, se indagará cómo el contexto de justifica- ción se refleja en la aplicación y transferencia del sistema inteligente hacia la comunidad científica, y su funciona- miento como un dispositivo artificial para emular a los EDC en complejos procesos de identificación botánica.

Además, se continuará reflexionando, basado en la lógica, cómo los contextos de descubrimiento y justificación del proceso de la investigación cien- tífica se implican entre sí, evidenciándose sucesivos ciclos que ilustran la tesis, antítesis y síntesis vincu- ladas al proceso de creación y utilización de sistemas artificiales basados en los conocimientos producidos en las comunidades científicas.

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Vol 16, Nº 2

Edición por el Fondo Editorial Serbiluz.

Publicada en junio de 2016.

Universidad del Zulia. Maracaibo-Venezuela


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