Ana Lilia Laureano-Cruces Universidad Autónoma ...

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Ana Lilia Laureano-Cruces Universidad Autónoma Metropolitana-Azcapotzalco

Referencia:Laureano-Cruces.TesisDoctoral.InteracciónDinámicaenSistemasdeEnseñanzainteligentes-IIBB-UNA.http://kali.azc.uam.mx/clc/

ModeladodelasConductas

▪ Existentresenfoquesquesepuedenutilizarconelfindemodelarlasconductasdeunagente.

▪ Diseñodelaconductabásicadelagentereactivo▫ Diseñoetológico

▫ Diseñoporexperimentos▫ Diseñoporactividadsituada(seenfocasobrelaacción

delagente)◾Conductassegúnlassituacionesenundeterminadomomentoyentorno


DiseñoEtológico

▪ Algoritmos:Modelosdeinteligenciasocial

▪ “Lainteligenciadeenjambresesunapropiedaddesistemascontandoconagentesno-inteligentes,conhabilidadeslimitadas,demostrandocolectivamenteuncomportamientointeligente”

▪ Doslíneasdeinvestigación▫ Sociedaddeinsectos▫ Enjambresdepeces/aves/partículas


Diseñadoporactividadsituada

▪ Esnecesarioconocerdeformacompletalaconductaenseñardeundeterminadodominio:

▫ Lassub-habilidadesqueintegranunademayorcomplejidad

▫ Lasrelacionesentreellas

▪ Sedesarrollaunmodelocognitivo


Modelos Cognitivos

ò El objetivo de un modelo cognitivo es desarrollar una efectiva simulación de la solución del problema en un determinado dominio desde el punto de vista del humano. En esta técnica el conocimiento se divide en componentes que guardan una relación directa con la forma en que el humano los clasifica y los utiliza.

Independientementedelmétododediseñoglobal.Elcontroldelagentedependede:

▫ Larepresentaciónycodificacióndelasconductas

◾Granularidadconductual:conductascomplejasconformadasporconductassimples◾Nivelesdeagencias:granularidadconductualformadaporcompetencias

▫ Lacoordinaciónentreellas◾Arquitecturafuerteodébilmenteacopladas◾AgentesReactivos/Cognitivos


ProblemasqueresuelvelaMetodología

▪ Cómodeterminarlainterpretacióndelentornodinámico(necesarioproveeralsistemaconlacapacidaddegenerarlarepresentacióndelentornodentrodecadaagente)

▪ Cómoencontrarlasparticularidadesquedeformadistribuidaseráninterpretadasporcadaagente(erroresquesecometenduranteelprocesodeevaluacióndeldesarrollodelatarea)


ModeloCognitivo

▪ Elobjetivodeunmodelocognitivoesdesarrollarunaefectivasimulacióndelasolucióndelproblemaenundeterminadodominiodesdeelpuntodevistadelhumano.

▪ Enestatécnicaelconocimientosedivideencomponentesqueguardanunarelacióndirectaconlaformaenqueelhumanolosclasificaylosutiliza.


ModelosCognitivos

▪ Paralograrloseutilizanunavariedaddetécnicasentrelasquepodemoscitar:▫ laobservación,

▫ análisisdeprotocolo,▫ modeladodelconocimientoutilizandoredessemánticasográficagenéticay

▫ análisisdeerrores.


HerramientasqueseutilizanparaelaborarunModeloCognitivo

▪ Losmodelosmentales

▪ Elanálisiscognitivodetareas(ACT)

▪ Lagráficagenética(GG)


ModelosMentales

▪ Enalgunasáreascognitivasesposibleformularteoríasdecompetencia,queespecifiquen:▫ quétienequesercalculado,cuándo,yporqué;posteriormenteenbaseaestasteorías

▫ desarrollarunalgoritmoquelorepresente.▫ Aestaáreadeestudioseleconocecomolateoríadecompetenciayserealizautilizandomodelosmentales.


ModelosMentales

▪ Elaspectobásicodeestadoctrinaradicaenasumirque:▫ lasmayoríadelasinferenciasrealizadasdiariamentedependendeconclusionesespontáneasyrazonamientosquenosiemprellevanaunaconclusiónvalida.

▪ Losmodelosmentalesemergencomounintentodedarsentidoalasinferencias,deformaimplícitayexplícita.


▪ Losmodelosmentalessonimportantesdebidoaquerepresentan:▫ objetos,

▫ estadosdeasuntos,▫ secuenciasdeeventos,▫ laformaenqueelmundoseencuentray▫ lasaccionessocialesypsicológicasdelavidadiaria.


ModelosMentales

▪ Johnson-Lairedargumentaqueunmodelomentalpermiteexplicitar:

▫ aquellosobjetosoentidades,asícomo

▫ propiedadesyrelaciones

▪ quesonrelevantesparapotenciarlasacciones.


ModelosMentales

▪ Deestaformacadaentidadesrepresentadaporlaspropiedadesdesuscomponentes.

▪ Lasrelacionesentreestasentidadesestánrepresentadasporlasrelacionesentreestoscomponentes.


DeacuerdoaJhonson-Laird:tenemoslassiguientescaracterísticas

▫ a)unmodelomental,representaunaposibilidad,quecontieneloqueescomúnadiferentescaminosenquelaposibilidadpuedeocurrir

▫ b)losmodelosmentalesrepresentandeformaexplícitaaquelloqueesverdadero,peronoloqueesfalso.


LosModelosMentales

▪ Losmodelosmentalessonimportantesdebidoaquerepresentan:

▫ Objetos,estadosdeasuntos,secuenciasdeeventos

▫ Laformaenqueelmundoseencuentraylasaccionessocialesypsicológicasdelavidadiaria.


TiposdeModelosMentales

▫ Losperceptuales:dependendelossentidosdepercepciónhumanos.Paraestosmodelosmentalessonimportantesdosaspectos:laformadelmundoylaformaencomoestáelquelopercibe.

▫ Losconceptuales:representanaspectosabstractos.

▪ Ambospuedenreflejar:unaposiblesituación,unasituaciónimaginariaounasituaciónverdadera.


Unmodelomental

▪ representaunaposibilidad,quecontieneloqueescomúnadiferentescaminosenquelaposibilidadpuedeocurrir.

▪

▪ representandeformaexplícitaaquelloqueesverdadero,peronoloqueesfalso.


Unmodelomentalconceptual

▪ necesitaunmecanismoparasurevisióndeformarecursivayhacerusodeoperadoresdeconección(conjuncionesydisyunciones)quepermitandeterminarlaexistenciaonodeunelementoypoderconcluirlaexistenciaonodelasrelacionesalasquepertenecendichoselementos.

▪

▪ Elusodelasdisyuncionesdebeutilizarsesiempreycuandolascondicionesdeverdaderoseanelementales,paraevitarlasexplosionescombinatorias.


RestriccionesdelosModelosMentales

▪ Elprincipiodecomputabilidad:losmodelosmentalesylasmecanismosparasuconstruccióneinterpretacióndebensercomputables.

▪ 2.Elprincipiodeserinfinito:unmodelomentaldebeserfinitoentamañoynopuederepresentardeformadirectaundominioinfinito.

▪ 3.Elprincipiodelconstructivismo:unmodelomentalestaconstruidoenbaseaunconjuntodeelementosquetienenunarregloenunaestructura,yquerepresentanunestadodeasuntos.


▪ 4.Elprincipiodeeconomíademodelos:ladescripcióndeunsoloestadodeasuntosesrepresentadaporunsolomodelomental,aúncuandoladescripciónseaincompletaoindeterminada.

▪ 5.Losmodelosmentalespuedenrepresentarsituacionesnoderministicas,SSI,suusonoescomputacionalmenteintratable;comouncrecimientoexponencialdecombinaciones.


EstructuradeControl:unaformaderepresentación


La Secuencia

La Selección

La Iteración

(No_Condicional y Condicional)

Simple y Múltiple

Mientras (Condicional) Repite_Hasta (Condicional) Progresión Aritmética (No_Condicional)

Estructurasdecontrolbásicas:SecuenciaeInicio-Fin


Secuencia

Inicio

Fin

SelecciónSimpleyMúltiple


Caso (Selector)

1 2 3

Selección- Simple

(Cond=Expr_ Lógica)

VFSelección- Múltiple

Iteració:No_CondicionalyCondicional


Desde I← 1 hasta N

(Cond=Expr_Lógica) = V)

Progresión Aritmética

Mientras

Repite_Hasta(Cond=Expr_Lógica) = V)

GrafosGenéticos

▪ Representaelconocimientoagrupadoenislas,yenlacespararelacionarlos

▫ Representarelconocimiento

▫ Larelacionespuedenserdeordenoinclusión

▫ Permiteregistrarhistoriayestilodeaprendizaje


Tiposdeenlaces:

▪ Losenlacesqueseutilizanenestagráficasonypuedenserampliadossegúnlasnecesidadesdeldominioamodelar.


Ejemplosdeestosenlaces

▪ PreCond:implicaunordendeprecedencia

▪ PostCod:ordendeaccesoalconocimiento,despuésde

▪ Anlg:cuandodosislasestánenlazadasporunacorrespondenciadeconstantes.

▪ Comp:compuestoporotraisla

▪ EsUn:definicióndeuncomponentedeacuerdoaldominio

▪ Clase:implicalaexistenciadejeraqrquía

▪ SubClase:implicanivelesdeabstracciones


AnálisisCognitivodeTareas(ACT)

• Comparaestructurasyprocesosdeexpertosconaquellosquetienenmenosexperienciaeneldesarrollodeunatarea,paradeterminar:– Cómopuedeseraprendidayenseñada– Laorganizacióndelosmodelosmentalesóptimos

– Lashabilidadesnecesariasparasudesarrollooparasuaprendizaje


▪ UnACTresaltalanaturalezacomplejadelainteracciónentreprocesoscognitivos,estructurasyestrategiasqueconstituyenunatareadeterminada,yporextensiónlaenseñanzadeesatarea.


ObtencióndelACTdeacuerdoaCastañeda

▪ Sedesarrollaunatablaconlassiguientescolumnas▫ Pasosdeldesarrollo▫ Contenidodelospasos:tipodeconocimiento

(conceptual,procedimental,factual,declarativo)▫ Formasdeevaluación▫ Tipoderepresentación:estructurasoprocesos▫ Complejidaddelosprocesosquesubyacenala

evaluación(discriminación,generalización,categorizaciónconceptual,integracióndelconocimientoenmicroymacroestructurasysolucióndeproblemas)

ElACTdeacuerdoaRyder&Redding

▪ Estarepresentadopor3estados▫ Elinicial(orientación)

▫ Análisisbásico(desarrollodelcontenidodeloscomponentes)

▫ Elestadofinal(cómoadquirirlashabilidades)

▪ Elanálisisprogresivoyrecursivodeestos3estadosserealizaconbaseentrescomponentesquerepresentanlaexperticia:▫ Conocimiento:conocimientonecesariodeacuerdoaldominioespecífico

▫ Habilidadesnecesarias:perceptuales,▫ Modelosmentales:pasosdeldesarrollo

Tiposdehabilidades

▪ Reconocimientodepatrones:serefierealaidentificaciónyclasificacióndeinformaciónqueprovienedelossentidos(ejemplolavisión).

▪ Estratégico:serefierealasdecisionestomadasenlaresolucióndeproblemas.procesamientocentralytrataprimeramenteconlosdatosverbalesy/oestímulosnopredecibles.


▪ MotorGrueso:serefierealosmovimientosmusculares,dondelosrequerimientosde

decisiónsonmínimos.Seejecutanenrespuestaaunasituaciónrelativaaunestímuloestático(sentidosmuscularesyexcitacióndeloídointerno:kinesthetic).

▪ MotorPerceptual:serefiereamovimientoscontinuos,odondeelcontroldelosmovimientosdependedeentradasperceptualesdinámicas.Incluyecomponentesperceptualesymotores.


▪ Procedimentales:serefierenalasecuenciadeaccionesmotorasocognitivasensituacionespredecible.Tienenbajademandacognitiva,enelcasodeaccionesmotoras.

▪ Interactivas:incluyenhabilidadesinter-personalescomoenelcasodecomunicación,persuasiónysupervisión.


▪ Habilidadesintegradasydetiempocompartido:serefierealaintegracióndevariashabilidadesenlarealizacióndeunasolatareayalaatenciónqueseproducecuandosecambiadetareaenunprocedimientomulti-tarea.Estabasadaenestudiosdecondicionesdetransferenciadetareasencillaatareadoble.Estetipodeestudioesimportanteentrabajosconaltacargadecondicionesyexistelanecesidaddecoordinartareasyhabilidades.


▪ Tácticas:seubicanenunnivelsubordinadoalestratégicoyrepresentanlatomadedecisionesenlaresolucióndeproblemasdeformainmediata.Laestrategiainvolucraelordenenelqueseutilizaránlastácticas.Laetapatácticaseiniciaunavezdecididalaestrategia.


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