Ingeniería de Sistemas UNIDAD 2. Sistemas y Diseño de Sistemas.
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Pg. N 1
Universidad Peruana del Oriente Resolucin N405-2006-CONAFU
Slabo
Sistemas Expertos
1. DATOS GENERALES
1.1. Cdigo : 0101-01409
1.2. Carrera Profesional : Ingeniera de Sistemas
1.3. rea curricular : Formacin Profesional Especializada
1.4. Tipo : Obligatorio
1.5. Ciclo : VIII
1.6. Crditos : 4
1.7. Duracin : 17 semanas
1.8. Horas : 5 horas
1.8.1. Teora : 3 horas
1.8.2. Prctica ; 2 horas
1.9. Prerrequisito : Simulacin de Sistemas
1.10. Semestre Acadmico : 2014-II
1.10.1. Fecha Inicio : 25-08-2014
1.10.2. Fecha Trmino : 12-12-2014
1.11. Docente responsable : ING. CESAR MONTENEGRO ROJAS
1.11.1. Correo electrnico : [email protected]
2. SUMILLA
Sistemas expertos es una asignatura de naturaleza Terica - prctica que est orientada a proveer al
alumno en general de nuevas herramientas y tcnicas correspondientes al rea de investigacin operativa
para abordar problemas que se dan en los diferentes campos de la actividad humana, haciendo nfasis en
la formulacin y solucin de problemas mediante el uso de conocimientos orientados al desarrollo en aula de
un ejemplo prctico propuesto por el catedrtico del curso.
3. COMPETENCIAS DEL PERFIL DEL EGRESADO
3.1. DIMENSIN PERSONAL
Acta con sentido tico, autonoma, capacidad de decidir, evaluar y usar criterios frente a
conflictos valorativos.
Demuestra habilidades y destrezas en el manejo de software y hardware para la solucin de
problemas educativos y empresariales.
Comprende y aplica conceptos teoras actualizadas sobre la tecnologa de informacin y
comunicacin de acuerdo a los avances cientficos y tecnolgicos.
Posee capacidad de abstraccin, creatividad e inteligencia, pensamiento sistmico global y
habilidades propias.
3.2. DIMENSIN PROFESIONAL
Analiza y desarrolla profesionalmente paquetes de software y sistemas de comunicacin e
informacin.
Aplica conocimientos cientficos, humansticos, sociales y tcnicos en el mbito de su profesin.
Aplica y evala sistemas que promuevan el progreso empresarial en el marco de una economa
moderna.
Se desempea en empresas y organizaciones en donde se requieran poner en marcha sistemas
basados en computadoras y modernas tecnologas de informacin.
Crea empresas basadas en sistemas y manejo de software que promuevan el cambio social.
3.3. DIMENSIN SOCIAL
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Demuestra valores ticos, morales, personales, profesionales y sociales en el contexto donde se
desenvuelve.
Respeta y tolera el trabajo en grupo en la construccin y aplicacin de proyectos informticos.
Demuestra profesionalismo y rpida adaptacin a los cambios sociales.
Asume responsable y creativamente los problemas sociales.
Respeta el medio ambiente
4. COMPETENCIAS
4.1. COMPETENCIAS DEL CURSO
Aplica tcnicas de inteligencia artificial e inteligencia de negocios para la soluciones de negocios
empresariales.
Aplica fundamentos metodolgicos de inteligencia artificial e inteligencia de negocios para la
resolucin de problemas.
Desarrolla cubos de anlisis dimensional, para el tratamiento de la informacin.
Desarrolla arboles de decisin para determinar patrones de conducta y comportamiento de los
usuarios.
4.2. COMPETENCIA DE PROYECCIN SOCIAL
Demuestra valores ticos, morales, personales, profesionales y sociales en el contexto donde se
desenvuelve, aplicando sus conocimientos en la identificacin de problemas de desigualdad,
inequidad e injusticia dentro delas redes sociales y plantea algunas soluciones ante la problemtica
encontrada.
4.3. COMPETENCIA DE INVESTIGACIN FORMATIVA
Utiliza mtodos y procedimientos proporcionados por el docente y otras fuentes diversas, a fin de
elaborar y mejorar sus propios procesos de investigacin.
4.4. COMPETENCIA DE EXTENSIN UNIVERSITARIA
Demuestravalores ticos, morales, personales, profesionales y sociales para apoyar en la difusin de
los conocimientos a travs de foros, cursos o talleres prcticos que la universidad oferte a los mismos
estudiantes como a la comunidad en general.
4. PROGRAMACIN DE CONTENIDOS
UNIDAD 01:
Duracin de unidad: 8 semanas
Fecha Inicio: 25-08-2014 Fecha Trmino: 18-10-2014
Contenido:
SEM TEMA CONTENIDOS ESTRATEGIAS
METODOLGICAS CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL
01 Historia e Definiciones bsicas de los SE
Presentacin del curso. Describe y explica el syllabus.
Demuestra conocimiento de la materia en cuestin.
Lectura comprensiva relacionado al tema
Respuesta a preguntas
Presentacin de diapositivas.
Definicin de la Inteligencia Artificial. Mquina inteligente. Diferencia entre sistemas operacionales y sistemas inteligentes.
Revisin de los lenguajes de la inteligencia artificial. Aplicaciones en la industria y servicios.
Explica la utilidad de la inteligencia artificial en la industria.
Compara los sistemas operacionales y los de inteligencia artificial.
Respeta la opinin de los estudiantes.
Cumple con las Normas de la Universidad
Lista los beneficios de la aplicacin de sistemas expertos.
02
Diferencia en paradigmas de conocimiento de Sistemas Expertos
Representacin del conocimiento: redes semnticas, registros, y predicados.
Presenta los algoritmos bsicos.
Representa el conocimiento en inteligencia
Demuestra conocimiento de la materia en cuestin.
Respeta la opinin de los
Lectura comprensiva relacionado al tema
Respuesta a preguntas
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SEM TEMA CONTENIDOS ESTRATEGIAS
METODOLGICAS CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL
artificial.
Organiza y asigna los temas de exposicin monogrfica.
estudiantes.
Presentacin de diapositivas.
Casos Prcticos de IA Clasificacin de problemas
algortmicos. Problemas de decisin, localizacin y optimizacin. Problemas P y NP. Descripcin de
Representa el conocimiento en inteligencia artificial.
Demuestra conocimiento de la materia en cuestin.
Respeta la opinin de los estudiantes.
03 Anlisis de casos de un sistema experto
algunos problemas.
Introduccin al LISP: caractersticas y palabras del lenguaje, operaciones con nmeros.
Representa el conocimiento en inteligencia artificial.
Organiza y asigna los temas de exposicin monogrfica.
Demuestra conocimiento de la materia en cuestin.
Respeta la opinin de los estudiantes.
Lectura comprensiva relacionado al tema
Respuesta a preguntas
Presentacin de diapositivas.
Presentacin del software
Lispworks: comandos bsicos, procesamiento bsico del interpretador.
. Utiliza el LISP en casos prcticos de solucin de problemas de bsqueda.
Respeta la opinin de los estudiantes.
04
Desarrollo de Procesos cognitivos de realidades abstractas para el desarrollo de aplicaciones expertas. .
Definicin de problemas de la Inteligencia Artificial como problemas de bsqueda en un espacio de estado.
Representa el conocimiento en inteligencia artificial.
Respeta la opinin de los estudiantes.
Lecturacomprensivarelacionado al tema
Respuesta a preguntas
Presentacin de diapositivas.
CasosPrcticos de IA
Mtodos de bsqueda ciega: amplitud, profundidad y no determinista.
Organiza y asigna los temas de exposicin monogrfica
Alienta el desarrollo de los ejercicios prcticos.
05 Mtodos con informacin adicional
Mtodos que usan informacin adicional: primero el mejor, ascenso a la colina, ramificacin y acotacin.
Permite la exposicin monogrfica grupal.
Respeta la opinin de los estudiantes.
Orienta la exposicin monogrfica.
Presenta observaciones.
Lectura comprensiva relacionado al tema
Respuesta a preguntas
Presentacin de diapositivas.
Casos Prcticos de IA Permite la
exposicin monogrfica grupal.
Respeta la opinin de los estudiantes.
06 conocimientos MIN-MAX para el uso de juegos inteligente
Mtodos MIN-MAX para desarrollar juegos inteligentes hombre-mquina
Demuestra conocimiento de la materia en cuestin.
Alienta la resolucin de los ejercicios prcticos.
Lectura comprensiva relacionado al tema
Respuesta a preguntas
Presentacin de diapositivas.
Casos Prcticos de IA Realiza prctica
de laboratorio conocimiento de
la materia en cuestin.
07
Componentes de un
sistema experto
Descripcin del esquema
Arquitectura bsica de los sistemas expertos
Realiza prctica de laboratorio
conocimiento de la materia en cuestin.
Alienta la resolucin de los ejercicios prcticos.
Lectura comprensiva relacionado al tema
Respuesta a preguntas
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SEM TEMA CONTENIDOS ESTRATEGIAS
METODOLGICAS CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL
Lenguajes de programacin de sistemas experto
Presenta mtodos para el desarrollo de problemas de juegos.
Presentacin de diapositivas.
08 evaluaciones practico
parcial
INVESTIGACIN FORMATIVA Investigacin de Tipos de Sistemas Expertos, Investigacin de Sistemas expertos probabilsticos, Investigacin conceptual de Redes Neuronales
PROYECCIN SOCIAL Aplica sus conocimientos para generar soluciones reales de negocios con el uso de Inteligencia Artificial y semi Artificial, con el apoyo de desarrollo de software
EXTENSIN UNIVERSITARIA Demuestra valores ticos, morales, personales, profesionales y sociales para apoyar en la difusin de los conocimientos a travs de foros, cursos o talleres prcticos que la universidad oferte a los mismos estudiantes como a la comunidad en general.
UNIDAD 02:
Duracin de unidad: 9 semanas
Fecha Inicio: 20-10-2014 Fecha Trmino: 20-12-2014
Contenido:
SEM TEMA CONTENIDOS ESTRATEGIAS
METODOLGICAS CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL
09
Conocimientos de
Sistemas Expertos
Definicin de Sistemas Expertos.
Fundamentacin para el uso de Sistemas Expertos
Expone los fundamentos de Sistemas Expertos.
Permite la exposicin de monografa grupal
Demuestra conocimiento de la materia en cuestin.
Lectura comprensiva relacionado al tema
Respuesta a preguntas
Presentacin de diapositivas.
Arquitectura de un sistema experto
Expone los fundamentos de Sistemas Expertos.
Demuestra conocimiento de la materia en cuestin.
10
Taxonoma y
aplicaciones de Sistemas
Expertos
Taxonoma y aplicaciones de los sistemas expertos.
Requisitos para el desarrollo de sistemas expertos y ventajas del uso de sistemas expertos.
Expone los fundamentos de Sistemas Expertos.
Permite la exposicin de monografa grupal
Demuestra conocimiento de la materia en cuestin.
Lectura comprensiva relacionado al tema
Respuesta a preguntas
Presentacin de diapositivas.
Casos Prcticos de IA
Algunos problemas basados en el conocimiento.
Expone los fundamentos de Sistemas Expertos.
Demuestra conocimiento de la materia en cuestin.
11
Diseos de un sistema
expertos
Diseo de Sistemas Expertos (SE).
Expone los principales lineamientos para el diseo de un Sistema Experto,
Demuestra conocimiento de la materia en cuestin.
Lectura comprensiva relacionado al tema
Respuesta a preguntas
Presentacin de diapositivas.
Ingeniera de software y SE Ciclo de vida de un SE.
Expone los principales lineamientos para el diseo de un Sistema Experto
Respeta la opinin de los estudiantes.
12
Reglas y hechos para la
generacin de
conocimiento de un
Eleccin del equipo de desarrollo.
Eleccin de la aplicacin.
Expone la metodologa para la construccin de un sistema experto.
Demuestra conocimiento de la materia en cuestin.
Respeta la
Lectura comprensiva relacionado al tema
Respuesta a preguntas
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SEM TEMA CONTENIDOS ESTRATEGIAS
METODOLGICAS CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL
sistema experto Realiza la evaluacin parcial de conocimientos.
opinin de los estudiantes.
Presentacin de diapositivas.
Casos Prcticos de IA
Eleccin de la herramienta apropiada.
Transferencia de experiencia. Fases de la transferencia de la experiencia: anlisis del problema, adquisicin del conocimiento y conceptualizacin, formalizacin y representacin del conocimiento, y validacin
Expone la metodologa para la construccin de un sistema experto.
Realiza la evaluacin parcial de conocimientos.
Demuestra conocimiento de la materia en cuestin.
13 Generacin de nuevos Sistemas Expertos
Tipos de Sistemas Expertos basados en Reglas y basados en Probabilidad.
Otros tipos de sistemas expertos: Interpretacin, prediccin, diagnostico, diseo, planeacin, monitoreo, depuracin, reparacin, instruccin, control.
Lista los tipos de sistemas expertos.
Demuestra conocimiento de la materia en cuestin.
Lectura comprensiva relacionado al tema
Respuesta a preguntas
Presentacin de diapositivas.
Aplicaciones de los Sistemas Expertos
Expone las aplicaciones prcticas de los S.E.
Respeta la opinin de los estudiantes.
Alienta la participacin individual.
14 Construccin y Desarrollo de un Sistema Experto
Construccin de la base de hechos y base de conocimiento.
El motor de inferencia.
Construye una base del conocimiento para ejercicios prcticos.
Realiza ejercicios prcticos de laboratorio.
Demuestra conocimiento de la materia en cuestin.
Respeta la opinin de los estudiantes.
Alienta la participacin individual.
Lectura comprensiva relacionado al tema
Respuesta a preguntas
Presentacin de diapositivas.
Casos Prcticos de IA
Los mtodos de encadenamiento regresivo y progresivo. Ventajas y desventajas del uso de los mtodos de encadenamiento.
Consideraciones para el desarrollo de interfaces.
Construye una base del conocimiento para ejercicios prcticos.
Respeta la opinin de los estudiantes.
Alienta la participacin individual.
15 Ejercicios prcticos basados en LISP
Ejercicios prcticos de SE basados en reglas con LISP.
Prctica de Laboratorio LISP.
Expone los principales lineamientos de los SE basados en reglas.
Demuestra conocimiento de la materia en cuestin.
Respeta la opinin de los estudiantes.
Lectura comprensiva relacionado al tema
Respuesta a preguntas
Presentacin de diapositivas.
Definicin, desarrollo, importancia y uso.
Ejercicios prcticos de SE probabilsticos.
Prctica de Laboratorio LISP
Expone los principales lineamientos de los SE probabilsticos.
Asesora y brinda opinin sobre los avances desarrollados en cuento a los trabajos aplicativos.
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SEM TEMA CONTENIDOS ESTRATEGIAS
METODOLGICAS CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL
16 Identificacin de patrones para solunar problemas
Conceptos bsicos de redes neuronales artificiales (RNA).
El problema de identificacin de patrones y sus aplicaciones.
Expone los principales conceptos de redes neuronales.
Demuestra conocimiento de la materia en cuestin.
Respeta la opinin de los estudiantes.
Lectura comprensiva relacionado al tema
Respuesta a preguntas
Presentacin de diapositivas.
Casos Prcticos de IA
Identificacin de patrones a travs de RNA.
Algoritmos de RNA para identificacin de patrones.
Consideraciones para resolver problemas basados en el conocimiento a travs de RNA.
principales lineamientos de los SE
17 Evaluaciones Prctico
Parcial
INVESTIGACIN FORMATIVA Investigacin de Tipos de Sistemas Expertos, Investigacin de Sistemas expertos probabilsticos, Investigacin conceptual de Redes Neuronales
PROYECCIN SOCIAL Aplica sus conocimientos para generar soluciones reales de negocios con el uso de Sistemas Expertos aplicando conceptos bsicos de Minera de Dato. Desarrollo de un Sistema Experto aplicado en conceptualmente desde su realidad social.
EXTENSIN UNIVERSITARIA Demuestra valores ticos, morales, personales, profesionales y sociales para apoyar en la difusin de los conocimientos a travs de foros, cursos o talleres prcticos que la universidad oferte a los mismos estudiantes como a la comunidad en general.
5. EVALUACIN
6.1. CONCEPTOS
a) Evaluacin de Entrada:Es una evaluacin escrita de carcter referencial que mide los
conocimientos previos que el alumno tiene respecto al contenido del curso o cursos
prerrequisitos. Esta evaluacin no es considerada dentro del clculo del promedio de
nota del curso, pero debe ser de conocimiento del alumno. Adems, esta evaluacin le
servir al docente para afinar sus estrategias y orientar su proceso de enseanza-
aprendizaje.
b) Evaluacin regular: Son las evaluaciones en escala vigesimal (00-20) que se toman a los
alumnos en cada unidad temtica. Los tipos de evaluacin regular son:
b.1. Evaluacin de contenidos cognitivos (Conceptual):
Son aquellas evidencias de aprendizaje que los estudiantes irn construyendo
durante el desarrollo de los contenidos del rea. Se puede considerar: reportes de
lecturas, organizadores de conocimiento, pruebas escritas, exposiciones, etc.
b.2. Evaluacin de contenidos Procedimentales (Procedimental):
Se puede considerar como evaluacin procedimental a la realizacin de tcnicas,
prcticas calificadas, ejercicios prcticos, etc.
b.3. Evaluacin de la participacin en la Proyeccin Social de la carrera:
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Es considerado como evaluacin de Proyeccin Social a la participacin en
campaas de proyeccin a la comunidad, que se organice por el docente del
curso (I unidad) y por la Carrera Profesional (II unidad).
b.4. Evaluacin de la participacin en la Extensin Universitaria.
Es considerada como evaluacin de proyeccin social a la participacin de los
estudiantes en apoyar la difusin de conocimientos a travs de foros, cursos, o
talleres prcticos con incidencia en polticas regionales o nacionales que ayuden al
desarrollo, ofrecidos por la universidad, tanto dentro como fuera de la universidad a
la poblacin en general.
La nota de la primera unidad, estar dada por la evaluacin que hace el docente
en la participacin durante el avance de la planificacin del evento a ejecutar por
la Universidad. La nota de la segunda unidad, el docente consignar despus de la
ejecucin del evento.
b.4. Evaluacin de la investigacin formativa:
Son aquellas evidencias de aprendizaje que los estudiantes irn construyendo
durante el desarrollo de los contenidos del rea. Se puede considerar anlisis de
artculos cientficos, seminarios de temas asignados, etc.
b.5. Evaluacin de la Actitud:
Se evaluar mediante:
Autoevaluacin: Se debe motivar al estudiante y darle la oportunidad de
manifestar su calificacin cualitativa y cuantitativa respecto a sus aprendizajes.
Se le solicita que argumente su decisin; la nota que l se asigne ser inalterable,
ni los docentes ni sus compaeros podrn modificarla. Puede utilizar fichas de
metacognicin.
Coevaluacin: Los estudiantes tienen la oportunidad de participar en la
calificacin de sus compaeros, valorando el desempeo que manifiesten en
cada una de las actividades realizadas durante el semestre acadmico.
Heteroevaluacin, es la evaluacin a cargo del docente, quien emite juicios con
respecto a los logros de aprendizaje de los estudiantes. Se lleva a cabo a travs
de la observacin general del desempeo en las diferentes situaciones de
aprendizaje y tambin de evidencias especficas.
c) Evaluacin Sustitutoria: Es una evaluacin al cual el alumno tiene derecho y que puede
ser solicitada con el fin de reemplazar una evaluacin no rendida (justificada o
injustificada), desaprobada o cuando se desea subir el promedio de la unidad.
El alumno slo puede rendir una evaluacin sustitutoria por unidad, pudiendo rendirlas en
todas las unidades. Sin embargo, slo puede ser solicitada hasta dentro de los 7 (siete)
primeros das luego de haber finalizado la unidad de la cual desea rendir sustitutorio, lo
que no significa que se deba esperar a que finalice la unidad para recin solicitarla,
pudiendo pedirla en cualquier momento dentro de la unidad.
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La evaluacin sustitutoria reemplaza a la nota ms baja, o ausencia de nota, obtenida
nicamente en las evaluaciones Conceptuales o Procedimentales, y para la cual el
alumno deber pagar el derecho de acuerdo a lo establecido en el TUPA de la UPO.
La solicitud para pedir la evaluacin sustitutoria debe iniciarla el alumno dirigindola al
responsable de Carrera Profesional, quien a su vez coordinar con el docente para su
ejecucin.
d) Evaluacin de Aplazados: Es una evaluacin de carcter global al cual tiene derecho el
alumno, previo pago de la tasa establecida en el TUPA, y que reemplaza al Promedio
Final del curso.
Slo tienen derecho de rendir examen de aplazado los alumnos que hayan obtenido
promedio final entre 8 (ocho) y 10 (diez).
6.2. PROCESO DE EVALUACIN
a) Promedio de la Unidad
Para el proceso de evaluacin, se debe de tener presente los criterios, valoracin, porcentaje e
instrumentos, que son necesarios conocer y respetar a fin de obtener el promedio en cada una de
las dos unidades en las que est dividido un curso.
Evaluacin Porc. de
Valoracin
Instrumento de
Evaluacin
Sub
Porc.
Tipo de evaluacin Evaluador
Conceptual(EC) 30% Prueba Escrita 30% Heteroevaluacin Docente
Procedimental(E
P) 30% Lista de Cotejo 30% Heteroevaluacin Docente
Investigacin
Formativa(EIF) 10% Lista de Cotejo 10% Heteroevaluacin Docente
Proyeccin
Social(EPS) 10%
Gua de
Observacin (GOP) 5% Heteroevaluacin Docente
Lista de Cotejo (LCP) 5% Co-evaluacin Compaeros
de clase
Extensin
Universitaria(EEU) 10%
Gua de
Observacin (GOP) 5% Heteroevaluacin Docente
Lista de Cotejo (LCP) 5% Co-evaluacin Compaeros
de clase
Actitudinal (EA) 10%
Gua de
Observacin (GOA) 3% Heteroevaluacin Docente
Lista de Cotejo
(LCC) 3% Co-evaluacin
Compaeros
de Clase
Lista de Cotejo
(LCA) 4% Autoevaluacin Alumno
Total 100% 100%
Los valores de EPS, EEU y EA estn conformados por otras evaluaciones ms detalladas, las cuales
tambin poseen una ponderacin especfica para cada criterio, tal como se ve en la tabla anterior.
Esto debe ser considerado al momento de obtener los valores que sern considerados en el clculo
del promedio de la unidad.
El promedio de cada unidad es el promedio ponderado de las evaluaciones realizadas durante la
unidad, siendo la siguiente la frmula para obtenerlo:
Promedio Unidad N (PUN) = EC x 0.30 + EP x 0.30 EIF x 0.10 + EPS x 0.10+EEU x 0.10 + EA x 0.10
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b) Nota Final del curso
Lanota final de curso es el promedio simple redondeado al mayor, de los promedios obtenidos en la
primera y en la segunda unidad.
Promedio Final (PF) =
Se considera nota aprobatoria a partir de 10.5 (En el registro de actas slo se consideran
valoresenteros).
6. BIBLIOGRAFA
ENRIQUE CASTILLO. Sistemas Expertos: Aprendizaje e Incertidumbre; 3 Edicin; Ed.
Paraninfo; 2001.
GOMEZ. Sistemas de Informacin; 1 Edicin Ed. Alfa Omega; 2004.
JAMES P. IGNIZIO. Introduction to Expert Systems; 2 Edicin; Ed. Mc Graw. Hill; 2002.
J.P. SANCHEZ/BELTRAN. Sistemas Expertos: Una Metodologa de Programacin; 2 Edicin; Ed.
Macrobit& Rama; 2000.
LEVAGGI. Teora General de los Sistemas; 1 Edicin; Ed. Ugerman; 2000.
EFRAIN TURBAN, BussinessInteligence, 2da Edition; Pearson Education,
Promedio Unidad 1 (PU1) + Promedio Unidad 2 (PU2)
2