Etapas del proceso de solución de un problema

Universidad de Boyacá

Esp. LEONARDO BERNAL ZAMORA

Resolución de problemas Se quiere:

Resolver automáticamente un problema

Se necesita: Una representación del problema Algoritmos que usen alguna estrategia para

resolver el problema definido en esa representación

Definición de un problema Si se abstraen los elementos de un problema

se pueden identificar: Un punto de partida Un objetivo a alcanzar Acciones a disposición para resolver el

problema Restricciones sobre el objetivo (p.e., que se

quire) Elementos del dominio que son relevantes en

el problema (p.e., conocimiento incompleto del punto de partida)

Representación de problemas Existen diferentes formas de representar

problemas para resolverlos de manera automática

Representaciones generales: Espacio de estados. Un problema se divide en

un conjunto de pasos de resolución desde el inicio hasta el objetivo.

Reducción a sub-problemas. Un problema se descompone en una jerarquía de sub-problemas.

Representaciones para problemas específicos:

Resolución de juegos Satisfacción de restricciones

Problema de las jarras de agua

Se tienen dos jarras de agua, una de 4litros y otra de 3litros sin escala de medición. Se desea tener 2 litros de agua en la jarra de 4 litros. Las siguientes operaciones son válidas: llenar las jarras, tirar agua de las jarras, pasar agua de una jarra a otra.

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El espacio de estados se define como: { (X,Y)/ X son los litros en la jarra de 4l con 0<=X<=4 AND

Y son los litros de la jarra de 3l con 0<=Y<=3 }

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Conclusión del ejemplo de las tres jarras:

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Problema de los Caníbales y Monjes Se tienen 3 monjes y 3 caníbales en el margen

Oeste de un río. Existe una canoa con capacidad para dos personas como máximo. Se desea que los seis pasen al margen Este del río, pero hay que considerar que no debe haber más caníbales que monjes en ningún sitio porque entonces los caníbales se comen a los monjes. Además, la canoa siempre debe ser conducida por alguien.

Realice la misma construcción de acuerdo a la solución de las tres jarras.

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Resolución de problemas

Para construir un sistema que resuelva un sistema específico, es necesario:

1- Definir el problema formalmente con precisión.

2- Analizar el problema. 3- Representar el conocimiento necesario para resolver el problema.

4- Elegir la mejor técnica que resuelva el problema y aplicarla.

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Solución de un Problema Computable

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El ciclo de vida clásico

Análisis del problema Es el primer paso a seguir para encontrar la solución a un

problema computable es el análisis del problema. En el análisis del problema se requiere del máximo de

creatividad e imaginación. Debido a que se busca una solución se debe examinar

cuidadosamente el problema a fin de identificar que tipo de información es necesaria producir. En seguida se deben identificar aquellos elementos de información ofrecidos por el problema y que resulten útiles para obtener la solución al problema.

Finalmente, un procedimiento para producir los resultados deseados a partir de los datos, es plasmar o construir un algoritmo.

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Algoritmo

(MUHAMMAD BIN MUSA AL-KHWARIZMI (Algorizm))

Un algoritmo es un conjunto de instrucciones las cuales le dicen a la computadora cómo ejecutar una tarea específica.

Un algoritmo es un conjunto ordenado y finito de instrucciones que conducen a la solución de un problema.

“Una lista de instrucciones donde se especifica una sucesión de operaciones necesarias para resolver cualquier problema de un tipo dado”.

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Referencias: http://iteso.mx/~luis/FP/5.pdf http://profeblog.es/blog/alfredo/2008/03/08/brevisima-introduccion-a-la-ingenieria-del-software/

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