INTELIGENCIA ARTIFICIAL y SISTEMAS EXPERTOS

María Reneé OrtegaMaria Doménica Parra

Pedro Pablo SolanoCarlos Torres

Sistemas Expertos

Inteligencia Artificial

…Volveré

ContenidoContenido

Es común leer en revistas y paginas web que la Inteligencia Artificial ya está en nuestras vidas.Mundos futuros donde las máquinas poseen conciencia y una inteligencia que supera a la humana. Veremos que la inteligencia artificial es una disciplina que esta en pleno desarrollo y que ofrece grandes beneficios, en muchos aspectos.Al hablar de Inteligencia Artificial, generalmente pensamos en Terminator, pero también veremos su extraordinario desempeño como herramienta de Marketing.

IntroducciónIntroducción

Antes se pensaba que algunos problemas como la demostración de teoremas, el reconocimiento de la voz y el de patrones, ciertos juegos (como el ajedrez o las damas), y sistemas altamente complejos, debían ser resueltos por personas, dado que su formulación y resolución requieren habilidades que sólo tienen los seres humanos (pensar, observar, memorizar, aprender, ver, oler, etc.).

Sin embargo, esta demostrado que muchos de estos problemas pueden ser formulados y resueltos por maquinas.

El amplio campo que trata estos problemas se conoce como Inteligencia Artificial (IA).

AntecedentesAntecedentes

A. Barr y E. A. Feigenbaum, dos de los pioneros de la investigación en IA,expresan la siguiente definición:

“La Inteligencia Artificial es la parte de la Ciencia que se ocupa del diseño de sistemas de computación inteligentes, es decir, sistemas que exhiben las características que

asociamos a la inteligencia en el comportamiento humano que se refiere a la comprensión del lenguaje, el aprendizaje, el razonamiento, la resolución de problemas,

etc.”

ConceptoConcepto

Reseña HistoricaReseña HistoricaAños 50 70: Era Romántica Años 90 actualidad: Era Realista. Años 70 90: Era Pragmática.

Resolución de problemas poco estructurados carentes de una secuencia de pasos (Heurística) con criterios de selección que permitieran escoger uno de los posibles caminos que conducen a la solución. .

Se caracteriza por conseguir una metodología basada en los conocimientos, porque en realidad, el hombre resuelve los problemas debido a que aplica su saber. Aparecen los Sistemas Expertos y explotan las aplicaciones de la IA.

Se caracteriza por conseguir una metodología basada en los

Hoy en día, el campo de la IA engloba :Hoy en día, el campo de la IA engloba :

Aplicaciones Aplicaciones

El procesamiento del lenguaje natural

Los sistemas expertos

El juego automático

La robótica

El reconocimiento de la voz

La visión artificial

Data Mining

Las redes neuronales, etc.

Son programas capaces de simular algunas de las funciones de aprendizaje del ser humano. Una red neuronal obtiene experiencia analizando automática y sistemáticamente los datos para determinar reglas de comportamiento; con base en ellas, puede realizar predicciones sobre nuevos casos.

Máquina de la Creatividad que es capaz de generar ideas nuevas a partir de la información recibida. La máquina ha creado nuevos modelos de automóviles, escrito más música que ningún otro compositor, ha inventado el más famoso cepillo de dientes, la más potente herramienta para detectar terroristas a través de Internet, ha descubierto sustancias más duras que el diamante, ha creado más de un millón y medio de nuevas palabras en inglés y formado a robots con forma de cucarachas.

Imagination Engines, Inc. (2004)

Redes Neuronales

Aprendizaje a partir de ejemplos

Es la rama de la ciencia que se ocupa del estudio, desarrollo y aplicaciones de los robots.

Otra definición de robótica es el diseño, fabricación y utilización de máquinas automáticas programables con el fin de realizar tareas repetitivas como el ensamble de automóviles, aparatos, etc. y otras actividades.

La robótica es una disciplina, con sus propios problemas, sus fundamentos y sus leyes. Tiene dos vertientes: teórica y práctica. En el aspecto teórico se aúnan las aportaciones de la automática, la informática y la inteligencia artificial.

RobóticaRobótica

Emulación del Comportamiento humano

Minería de datos (Data Mining)Minería de datos (Data Mining)

Es la extracción de información oculta y predecible de grandes bases de datos, es una poderosa tecnología con gran potencial para ayudar a las compañías a concentrarse en la información más importante de sus Bases de Información (Data Warehouse). Las herramientas de Data Mining predicen futuras tendencias y comportamientos, permitiendo en los negocios tomar decisiones proactivas y conducidas por un conocimiento acabado de la información(knowledge-driven).

Es una parte de la Inteligencia Artificial que tiene como objetivo permitir la comunicación hablada entre seres humanos y computadoras electrónicas. El problema que se plantea en un sistema de RAH es el de hacer cooperar un conjunto de informaciones que provienen de diversas fuentes de conocimiento (acústica, fonética, fonológica, léxica, sintáctica, semántica y pragmática), en presencia de ambigüedades, incertidumbres y errores inevitables para llegar a obtener una interpretación aceptable del mensaje acústico recibido.

El Reconocimiento Automático del Habla (RAH) o Reconocimiento Automático de voz

• Dictado automático: El dictado automático es, en el 2007, el uso más común de las tecnologías de reconocimiento de voz. En algunos casos, como en el dictado de recetas médicas y diagnósticos o el dictado de textos legales.

• Control por comandos: Los sistemas de reconocimiento de habla diseñados para dar órdenes a un computador (p.e. "Abrir Firefox", "cerrar ventana"). Estos sistemas reconocen un vocabulario muy reducido, lo que incrementa su rendimiento.

• Telefonía: Algunos sistemas permiten a los usuarios ejecutar comandos mediante el habla, en lugar de pulsar tonos. En muchos casos se pide al usuario que diga un número para navegar un menú.

• Sistemas portátiles: Los sistemas portátiles de pequeño tamaño, como los relojes o los teléfonos móviles, tienen unas restricciones muy concretas de tamaño y forma, así que el habla es una solución natural para introducir datos en estos dispositivos.

Aplicaciones IA- Reconocimiento de Voz

• Sistemas diseñados para discapacitados: Los sistemas de reconocimiento de voz pueden ser útiles para personas con discapacidades que les impidan teclear con fluidez, así como para personas con problemas auditivos, que pueden usarlos para obtener texto escrito a partir de habla. Esto permitiría, por ejemplo, que los aquejados de sordera pudieran recibir llamadas telefónicas.

'Eddie' es el nuevo huésped de 'Second Life' que se mueve, habla y se relaciona de forma autónoma, cuyos padres son un grupo de investigadores del Instituto Politécnico Rensselaer de Nueva York.

Por el momento los investigadores controlan los movimientos y respuestas de este avatar. De este modo avanzan en sus investigaciones.

Aplicaciones IA

Un paso avanzado en movilidad innovadora. (Advanced step in innovative mobility)

Robot fabricado por HONDA.

Aplicaciones IA- ASIMOAplicaciones IA- ASIMO

ASIMO con la OSDASIMO con la OSD

Aplicaciones IA - RobóticaAplicaciones IA - Robótica

Aplicaciones Aplicaciones IA - RobóticaIA - Robótica

World of warcraft

Habbo hotel

RuneScape

Club Penguin

Webkinz

Gaia online

Guild wars

Puzzle pirates

Lineage I/II

Second life

Mundos VirtualesMundos Virtuales

Aplicaciones IA

Aplicaciones IA

Aplicaciones IA - Mundos VirtualesAplicaciones IA - Mundos Virtuales

Mundos VirtualesMundos Virtuales

¿Quién se esconde tras ése 20% de clientes que genera el 80% de las ventas? ¿Cuáles son los clientes más rentables? ¿Qué nuevos segmentos de mercado están surgiendo y podemos atender adelantándonos a la competencia? ¿Quiénes son esos clientes que están a punto de migrar a nuestros competidores? ¿Qué productos y servicios podemos vender a nuestros clientes, que no estemos vendiéndoles? Éstas y otras preguntas encuentran respuesta en un nuevo Marketing analítico y predictivo, que, mediante la suma de Marketing y Ciencia, está logrando desterrar ese “viejo Marketing” basado en la experiencia y la intuición, dos elementos necesarios, pero claramente insuficientes en el complejo contexto actual.

Aplicaciones de IA en Marketing

Apoyándose en la tecnología de agentes inteligentes, término que hace referencia a un paradigma de programación basada en inteligencia artificial, en algunos casos; así que, los diversos enfoques de las técnicas de Business Intelligence apoyan el marketing tecnificado, en todas sus dimensiones estratégicas, operacionales y de soporte a ventas

Aplicaciones de IA en Marketing – Marketing Tecnificado

Se llama Marketing Tecnificado a una nueva forma de hacer marketing introduciendo rigor científico en toda decisión de marketing y comunicación, sacando todo el provecho de la información de clientes almacenada en las Bases de Datos,

Aplicaciones de IA en Marketing – Marketing Tecnificado

HumanationEnfoque a las razones que motivan la compra (INTERNO)Cómo vender dicho producto y a ¿quién?

Data MiningEnfoque a productos que motivan la compra (EXTERNO)Qué producto vender y a quién?

Enfoques del MKT Tecnificado Enfoques del MKT Tecnificado

Su enfoque va hacia las razones que motivan la compra (INTERNO) y trata de resolver¿Cómo vender dicho producto y a quien?

Se llama Humanation, a la innovación en marketing que usa técnicas de la Inteligencia Artificial para crear modelos de decisión de las personas y prever su comportamiento de compra, uso,

abandono, respuesta u opinión. Este enfoque, Humanation, presenta la ventaja de hacer rentables las reglas de negocio.

A un consumidor próximo al consumo de cervezas se le resalta sus características de frescor y comodidad, evitando hablar de salud, así que:

Cervezas = frescor, comodidad y no-salud.

Humanation

Su enfoque va encaminado a productos que motivan la compra (EXTERNO), trata de resolver ¿Qué producto vender y a quien?Se llama Datamining, a las técnicas estadísticas o de Inteligencia Artificial usadas para crear un modelo de caja negra que correlaciona el efecto entre 2 o más variables.Este enfoque, Data Mining, presenta la ventaja de implementar reglas de negocio.Por ejemplo:

Si un consumidor mayor de 25 años compra pañales, entonces comprará cervezas, o sea, personas mayores de 25 años, mas, pañales, igual a cervezas

Data Mining

Reconocimiento de la marca por parte de los usuarios

Eventos interactivos virtuales que cree en el mundo real conexión con Nesquik

Club Nesquik

Concursos

Interacción con el usuario a través de eventos y actividades virtuales

Aumento de visitas a QuikS8Park

Reconocimiento de la marca entre usuarios

Premios

Interacción con en usuario

Aplicaciones de IA en Marketing

Aplicaciones de IA en Marketing

Ingresos por videojuegos incluye:Ingresos por videojuegos incluye:

Juego Original Secuelas

Expansion Packs

Costo Mensual si tiene servicio Online

Exclusividad de plataforma (ej: para XBox pero no para PS2) Merchandising

Posibilidad de secuelas en formato de películas o revistas

Product-Placement y ahora Product-Placement con tracking y contextuales

Aplicaciones de IA en Marketing Videojuegos

"Vi-Clone" es el apócope de Clon Virtual: una copia de una persona real que puede ofrecer compañía y confianza desde la pantalla del ordenador. Utilizando Inteligencia Artificial avanzada puede atender, guiar e informar a los clientes de Internet, solucionando sus problemas en tiempo real. Esto mejora y facilita la comunicación entre la empresa y sus clientes, buscando por ellos la información que necesitan. Es una solución de dos vías: la empresa detecta las necesidades del cliente a la vez que demuestra valorar el tiempo del mismo y aumenta el tráfico de su Web reduciendo los costos.

Vi-Clone tiene una interfaz absolutamente humana (grabación de actor/actriz) lo que facilita las relaciones con la gente que todavía es reacia a interactuar con una máquina. Gracias un sistema de reconocimiento de voz vía Web, permite agilizar la búsqueda sin utilizar el ratón o teclado para navegar. Estas características representan aquello que le da comodidad a los clientes: una imagen de una persona real que simula ser una videoconferencia con un experto de la empresa.

Aplicaciones al MarketingAplicaciones al Marketing

Aplicaciones al Marketing - Minería de datosAplicaciones al Marketing - Minería de datos

Identificar patrones de compra.

Buscar asociaciones entre clientes y características demográficas.

Predecir respuestas a campañas de marketing.

Análisis de canasta de compras.

CRM - Customer Relationship Management

“el privilegio de razonar y pensar”…

facultad propia del Ser Humano

En la actualidad existe un campo dentro de la inteligencia En la actualidad existe un campo dentro de la inteligencia artificial al que se le atribuye esa facultad: artificial al que se le atribuye esa facultad:

el de los Sistemas Expertos. el de los Sistemas Expertos.

Reseña históricaReseña histórica

´60Los Sistemas Expertos proceden inicialmente de la inteligencia artificial a mediados de los años sesenta.GPS (General Problem Solver; solucionador general de problemas) Alan Newell y Herbert Simon.

´67 se construye DENDRAL

Entre 1970 y 1980 se desarrolló MYCIN

PUFF para estudiar la función pulmonar.GUIDON para elegir tratamientos terapéuticos. HERSAY, que intentaba identificar la palabra hablada PROSPECTOR, utilizado para hallar yacimientos de minerales

Los sistemas expertos son programas que reproducen el proceso intelectual de un experto humano en un campo particular, pudiendo mejorar su productividad, ahorrar tiempo y dinero, conservar sus valiosos conocimientos y difundirlos más fácilmente.

ConceptoConcepto

Rama de la Inteligencia Artificial. Estos sistemas imitan las actividades de un humano para resolver problemas de distinta índole. También se dice que un SE se basa en el

conocimiento declarativo (hechos sobre objetos, situaciones) y el conocimiento de control (información sobre el seguimiento de una acción).

Base de Conocimientos (BC): Contiene conocimiento modelado extraído del diálogo con el experto.

Base de Hechos (Memoria de trabajo): Contiene los hechos sobre un problema que se ha descubierto durante el análisis.

Motor de Inferencia: Modela el proceso de razonamiento humano.

Módulos de Justificación: Explica el razonamiento utilizado por el sistema para llegar a una determinada conclusión.

Interfaz de Usuario: es la interacción entre el SE y el usuario, y se realiza mediante el lenguaje natural.

Estructura básicaEstructura básica

Para que un Sistema Experto sea una herramienta efectiva, los usuarios deben interactuar de una forma fácil, reuniendo dos capacidades:

Explicar sus razonamientos o base del conocimiento: los sistemas expertos se deben realizar siguiendo ciertas reglas o pasos comprensibles de manera que se

pueda generar la explicación para cada una de estas reglas, que a la vez se basan en hechos.

Adquisición de nuevos conocimientos o integrador del sistema: son

mecanismos de razonamiento que sirven para modificar los conocimientos anteriores. Sobre la base de lo anterior se puede decir que los sistemas expertos son el producto de investigaciones en el campo de la inteligencia artificial, ya

que esta no intenta sustituir a los expertos humanos, sino que desea ayudarlos a realizar con más rapidez y eficacia todas sus tareas.

Con la ayuda de un Sistema Experto, personas con poca experiencia pueden resolver problemas que requieren un conocimiento formal especializado.

porque:

Se puede obtener conclusiones y resolver problemas de forma más rápida que los expertos humanos.

Los Sistemas Expertos razonan pero en base a un conocimiento adquirido y no tienen sitio para la subjetividad.

Se ha comprobado que los Sistemas Expertos tienen al menos, la misma competencia que un especialista humano.

El uso de Sistemas Expertos es especialmente recomendado en las siguientes situaciones:

Cuando los expertos humanos en una determinada materia son escasos.

En situaciones complejas, donde la subjetividad humana puede llevar a conclusiones erróneas.

Cuando es muy elevado el volumen de datos que ha de considerarse para obtener una conclusión.

¿por qué utilizar un sistema experto?¿por qué utilizar un sistema experto?

Sentido común Lenguaje natural Capacidad de aprendizaje

Perspectiva Global

Capacidad sensorial

Flexibilidad Conocimiento no estructurado

LimitacionesLimitaciones

Un sistema experto es muy eficaz cuando tiene que analizar una gran cantidad de información, interpretándola y

proporcionando una recomendación a partir de la misma.

El éxito de un sistema experto depende casi exclusivamente de la calidad de su base de conocimiento.

Análisis financiero, para el estudio de oportunidades de inversión.

Detección y reparación de fallas en equipos electrónicos.

Sistemas Meteorológicos.

Inversión en Bolsa.

Gestión de proyectos de desarrollo.

Planes de producción de fábricas

AplicacionesAplicaciones

Finanzas y GestiónIndustria Medicina

EducaciónTransporteElectrónica

AgriculturaArqueologíaGeología

AeronáuticaDerechoQuímica

TelecomunicacionesInformáticaMilitar

También en las áreas:

Aplicaciones al Marketing – Sistemas ExpertosAplicaciones al Marketing – Sistemas Expertos

Aplicaciones en MarketingAplicaciones en Marketing

Un paso adelante: agente comercial virtualEn todo departamento de Marketing una figura clave son los vendedores o comerciales, ¿Cómo les afectará el comercio electrónico?En Internet existen experiencias de agentes comerciales virtuales, programas que utilizan técnicas de Inteligencia Artificial para mantener una charla con posibles clientes, informando sobre los productos de la empresa. Como vemos un paso más que el concepto anterior.Tecnología similar a la que usan estos agentes utilizan los "ayudantes de Office" (Word, Excel...) que ayudan a elaborar una carta, corrigen automáticamente faltas de ortografía, ayudan con las funciones de Excel, etc.Estas posibilidades son mucho más avanzadas pues podemos charlar con robots, agentes comerciales virtuales que resuelven las dudas que puedas tener sobre productos de la empresa o incluso permite hablar del tiempo u otros temas. Estos agentes comerciales virtuales están disponibles 24 horas al día, 7 días a la semana.

Actualmente el duro, difícil y cambiante mercado competitivo se vuelve mas complejo por la gran

diversidad de información que se ven obligados a almacenar y analizar, razón por la cual las

empresas se ven en la necesidad de recurrir a poderosas y/o robustas herramientas o sistemas que les

sirvan de soporte a la hora de tomar decisiones. De esta forma estos inteligentes, precisos y eficientes

sistemas son adoptados por mas organizaciones, en las cuales se convierten y/o transforman en una

importante estrategia de mercado.

BIBLIOGRAFÍA:

• BIBLIOGRAFÍA:• [1] BOTTI, JULIAN; AGENTES INTELIGENTES, Formato pdf. V., Departamento

Sistemas informáticos y computación, Universidad Politécnica de Valencia. (2003).• [2] TORTAJADA, IMMA, conclusiones del ix desayuno profesional innovacompres,

Dossier Econòmic de Cataluña, artículo del 8 de julio del 2003• [3] DE LA ROSA, JOSEP LLUÍS, Conferencia del Club del Marketing en Barcelona

España, 13 Nov, 2003.• [4] HAGUE, PAUL N. Y PETER JACKSON, Investigación de Mercados, Biblioteca

Harvard, Planeta D’Agostini, págs 90 - 92; Conducta del consumidor y Marketing, José Luis león y Elena Olabarría, Ediciones Deusto S.A, Pág. 345.

• [5] HAGUE , PAUL N. Y PETER JACKSON, Investigación de Mercados, Biblioteca Harvard, Planeta D’Agostini, pág. 93

• [6] KOTLER, P. Dirección de marketing: análisis, planificación y control. Prentice Hall. 1995.

• [7] KOTLER, P; introducción al marketing. (1997). McGraw Hill (3ª edición).• [8] LAMBIN, J.J., marketing estratégico. (1992):. McGraw Hill (3ª edición).• [9] LEÓN , JOSÉ LUIS Y ELENA OLAVARIA, Conducta del consumidor y Marketing,

,Ediciones Deusto S.A, págs 231 - 234.• [10] MUÑIZ GONZÁLES RAFAEL, Marketing En El Siglo XXI, Volumen I, 2001