REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA EXPERIMENTAL LIBERTADOR
INSTITUTO PEDAGÓGICO RURAL “GERVASIO RUBIO”
MAESTRÍA EN INFORMÁTICA EDUCATIVA
LOGICA DIFUSA EN EL MARCO EDUCATIVO
AUTOR: ING. Leidy Beatriz Blanco Sanabria
Rubio, Julio de 2015
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CONTENIDO INTRODUCCION ....................................................................................................................... iii
CAPITULO I ...............................................................................................................................4
LA LOGICA DIFUSA COMO APOYO A LA ENSEÑANZA ...............................................................4
La educación y la pedagogia.....................................................................................................4
Reglas de la lógica difusa..........................................................................................................5
CAPITULO II ..............................................................................................................................7
La lógica difusa en la nueva pedagogía. Epistemología del hecho pedagógico ........................7
CAPITULO III ...........................................................................................................................11
Lógica difusa: una nueva epistemología para las Ciencias de la Educación............................11
La lógica difusa .......................................................................................................................11
Funcionamiento .....................................................................................................................12
Conclusiones ..........................................................................................................................14
Bibliografía .............................................................................................................................15
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INTRODUCCION
La lógica difusa se desarrolló a partir de 1965 con la aparición de un artículo sobre
la teoría de los conjuntos difusos, establecida por el catedrático de la Universidad de
Berkeley, California, Lofti A. Zadeh, quien hoy es considerado el padre de la lógica
difusa. La lógica difusa permite resolver problemas de la vida real con alto nivel de
incertidumbre, que difícilmente pueden ser resueltos por la lógica clásica. Sin
embargo, la lógica difusa tiene sus raíces en la lógica multivaluada, cuyos principios
fueron desarrollados en los años 20’s del siglo pasado por el polaco Jan
Lukasiewicks.
La educación, por compleja, es caótica, es decir, incierta, y la lógica difusa es,
paralelamente, una estrategia para abordar los problemas de incertidumbre. Incluso en
las evaluaciones educativas –que pretenden afinar los niveles de certidumbre
discriminando positiva o negativamente al alumno, a un centro o a un profesor – nos
encontramos con los denominados cuantificadores borrosos.
La lógica difusa busca establecer en la educación ciertos parámetros que permitan
estudiar y adquirir de los estudiantes resultados cualitativos que permitan dar
respuestas a las diversas incertidumbres que se realizan en torno a los sucesos que
ocurren en la educación. Dando respuesta al porqué de ciertos fenómenos que
suceden en las actividades académicas y sus consecuencias.
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CAPITULO I
LA LOGICA DIFUSA COMO APOYO A LA ENSEÑANZA
La educación y la pedagogia
Educación es el hecho global, donde la sociedad es la que modifica a las personas
mediante el estado, el gobierno y la comunidad misma. Es un hecho transversal en la
sociedad pues ésta transforma a las personas desde las instancias intermedias sociales,
como son la iglesia, la escuela, las fuerzas armadas, la prensa, la tv, el internet, etc.
En cambio la pedagogía realiza la modificación de las personas bajo una entidad
que son la escuela, la universidad, los organismos de capacitación, etc. hay una
formalización de la educación, que ahora se rige por métodos, procedimientos,
evaluaciones y por la acción directa e imprescindible del maestro.
Ahora bien, se entiende perfectamente que las ciencias duras emplean la lógica
formal, aquella a la cual deseaba bertrand Russell reducir las matemáticas y la
pedagogía emplea la lógica borrosa o difusa. Este es el problema que se planteará a
los entrenadores y educadores de robots, porque siendo el lenguaje cotidiano, el que
emplean los humanos, del tipo lógica difusa, las máquinas, que emplean la formal-
matemática, tendrán dificultades de comprensión. Este es el punto al que quería
llegar. Por ejemplo, tenemos la gran problemática de la traducción a otros idiomas
que es una tarea en que los humanos superan largamente a las máquinas. Como el
lector ha deducido, ese seguirá siendo un problema entre las dos formas de lógica de
la cual estamos hablando en este momento.
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Reglas de la lógica difusa
1) no hay ningún conjunto de datos que esté plenamente determinado, por
tanto hay grados de indeterminación
2) la indeterminación no está exenta de lógica
3) la matemática es una de las formas de lógica, pues existe una lógica
extendida que incluye a la difusa
4) la vida real se basa en la lógica de lo difuso, así como el pensamiento y
también es así en los hechos humanos
5) no se puede aplicar la lógica discreta para explicar los hechos humanos (los
juicios) por tanto toda pretendida explicación de la conducta humana pasa por la
lógica difusa y no por la discreta.
6) el hecho humano está conformado por juicios, es decir, por el pensamiento,
que es distinto al juicio de las máquinas electrónicas, que requieren de la lógica
discreta, pero traducidas a la lógica difusa. Mientras no se logre eso, la inteligencia
artificial no podrá progresar.
7) los hechos en la lógica difusa se pueden cuantificar para ser procesadas en
forma discreta si y solo sí podemos asignarle valores. Por ejemplo, asignar valores
numéricos a un dolor de muelas es irreal mientras no definamos cada uno de los
valores en una escala subjetiva que se hace objetiva. Es el problema de la precisión
versus el significado y siempre, en este caso, se resiente este último.
8) los razonamientos permitidos deben estar libres de contradicción
9) los razonamientos deben dar origen a enunciados que sean verdaderos
10) la lógica borrosa no es una lógica corrupta, sino que es la apropiada en un
mundo real lleno de tantas variables que no es económicamente viable, desde el punto
de vista de la mente humana, aplicar en cada situación la lógica formal, cuyo
propósito no es la supervivencia de la especie o del ser humano.
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11) la lógica difusa es la lógica de la intuición, de las probabilidades. (Está la
tentación de llamarla lógica cuántica, pero hay que tener muy presente que la física
cuántica se refiere y es válida en el mundo de las partículas inferiores a un átomo)
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CAPITULO II
LA LÓGICA DIFUSA EN LA NUEVA PEDAGOGÍA. EPISTEMOLOGÍA
DEL HECHO PEDAGÓGICO
Dr. Nelson campos Villalobos
La pedagogía lucha desde hace cien años y más por establecerse
como una disciplina de base científica sin poder lograrlo, pese a los
avances que de alguna manera ha logrado mediante el uso de nuevas
tecnologías. El problema es más que nada sociológico, pues la
población de más bajos recursos se distancia más, en cuanto a calidad
de la educación, de los sectores que pueden aprovechar el avance
enorme de la computación y los recursos electrónicos. La parte de la
enseñanza que tiene buenos logros no se interesa por la
investigación, por razones obvias, para qué buscar problemas que no
existen. Por su parte el estado ve la situación como un simple hecho
económico, en que para solucionarlo todo es cuestión de dinero y si se
aumenta el gasto, entonces las cosas irán mejor.
Ahora bien, la teoría de la lógica difusa aparece cuando con el surgimiento de la
inteligencia artificial y la ingeniería de la computación, los investigadores se dan
cuenta que no es posible tratar muchos de los temas propios de las ciencias sociales,
del lenguaje, los idiomas y las traducciones, con la lógica formal o discreta y que para
muchos conceptos que se desean introducir en los programas computacionales se
requería una lógica de lo aproximado y no de lo exacto, por las muchas variables que
afectan a la correcta definición de un hecho que no es matemático.
En su libro titulado el arco del conocimiento (1993:554-555), David oldroyd, un
filósofo de la ciencia, entrega varias ideas potentes sobre la lógica que emplea la
ciencia y el papel que ésta le ha dado:
“En cuanto a la lógica, es evidente que se utiliza en el razonamiento
científico, pero llegar a suponer que la lógica y el mundo real son
“imágenes” especulares, tal como wittgenstein supuso, es una
afirmación dudosa; a pesar de que en mi opinión lo que se considera
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como lógicamente aceptable es un producto de cómo las cosas se
comportan en el mundo y cómo nosotros vemos al mundo,
mediatizado todo ello por el lenguaje utilizado y por la sociedad en
que vivimos. A pesar de ello, la lógica aunque importante en la
ciencia Quizás haya tenido una influencia demasiado grande en el
campo de la meta ciencia. Las aberraciones filosóficas que han
aparecido de ven en cuando en la meta ciencia han sido
frecuentemente el resultado de prestar mayor atención a la lógica
que al sentido común. Y las increíbles catedrales filosóficas que se
construyeron en los días de esplendor del positivismo lógico fueron el
producto de una revuelta lógica”.
La lógica difusa ha provocado una auténtica renovación en diversos campos,
fundamentalmente a la hora de estudiar procesos muy complejos, turbulentos o
desordenados. La razón es obvia, ya que, como se sabe, los algoritmos sólo pueden
dar razón de procesos determinados, y, en consecuencia, muy alejados de los
contextos complejos y caóticos, pues, como se sabe, sólo se pueden utilizar para la
aplicación concreta para la que fueron diseñados. Pues bien, para las situaciones
indeterminadas y de hipercomplejidad, la lógica difusa, tal y como hemos tenido
ocasión de analizar, se nos muestra pertinente para dar cuenta de tales procesos. En
este sentido cabe decir que la lógica difusa es una herramienta básica en las
programaciones de sistemas expertos, y, por tanto, de utilidad en el campo de la
inteligencia artificial, que es donde ha experimentado su mayor aplicación, ayudando
al desarrollo que ha tenido en estas dos últimas décadas. Ello nos conduce a señalar
que, fundamentalmente, las aplicaciones de la lógica difusa se centran en aquellos
campos en los que se requiere fundamentalmente de control, –evaluación– de toma de
decisiones, o de reconocimiento de patrones, pues son los ámbitos donde más se ha
desarrollado la inteligencia artificial. Por tanto, no nos extrañe que la lógica difusa se
haya aplicado con cierta profusión en el campo de la economía y de las finanzas (d.
mc Neil; p. Frei Berger, 1995; a. brasler y o. homburg, 1996) y que también se esté
trabajando en medicina, a través, claro está, de sistemas expertos que coadyuvan a la
toma de decisiones en el diagnóstico médico. En el campo de la educación se han
llevado a cabo algunos intentos muy singulares desde respectivas propias de la
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ingeniería, y en general desde la tecnología. Cabe decir que la mayoría de los trabajos
que aúnan educación y lógica difusa corresponde a estudios sobre la propia enseñanza
de la teoría de los fuzzy sets en las escuelas de ingeniería, de robótica y de tecnología,
es decir, que su ubicación en nuestro contexto sería la propia de la didáctica
universitaria de las matemáticas. Un segundo grupo de trabajos está destinado
fundamentalmente a la evaluación de sistemas expertos y de sistemas tecnológicos de
aprendizaje, dándose cierto interés en evaluar la educación a distancia –normalmente
on line–, que asimismo son utilizados en las escuelas y facultades tecnológica. . El
caso de a. Ibrahim, profesor del instituto de tecnología de Toronto, y de sus
publicaciones (1999, 2000, 2001) sería representativo de estas dos corrientes
mencionadas... por tanto, podemos decir que, por ahora, la cuestión de la lógica
difusa en la educación se encuentra relacionada con la evaluación y la calidad de la
enseñanza de los sistemas expertos y tecnológicos que se usan en el aprendizaje de
contenidos, a su vez tecnológicos, y en el aprendizaje de la propia teoría de los fuzzy
sets”.
El punto de partida en un análisis epistemológico serio es preguntarnos de qué
estamos hablando exactamente cuando nos referimos a la pedagogía:
1- ¿es una ciencia?
2. ¿es una disciplina de base científica?
3.- ¿es una rama de las ciencias sociales?
4.- ¿es una profesión?
5.- ¿es un sinónimo del término educación?
6.- ¿es un conjunto de teorías sobre el hecho de enseñar?
7.- ¿son los métodos de enseñanza que emplea el maestro?
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CAPITULO III
LÓGICA DIFUSA: UNA NUEVA EPISTEMOLOGÍA PARA LAS CIENCIAS
DE LA EDUCACIÓN
La lógica difusa
Posee una epistemología de representación que sea más fiel al tipo de fenómenos
que estudian las Ciencias de la Educación, ya que la educación, además de ser
compleja y de poseer otras cualidades propias de los sistemas caóticos, se nos
presenta indefinida en su propia esencia (¿cuándo una persona está educada?) y en
sus manifestaciones más cotidianas (¿hasta qué punto se ha entendido un concepto o
hasta qué nivel se ha orientado a un alumno?). La actual teoría educativa no se
plantea estos problemas porque para ella no son problemas; su fundamentación moral
e ideológica, su sistematismo y su característica normativa configuran un cuerpo de
conocimiento que no pone en duda sus generalidades, a pesar de la escasa evidencia
de las mismas
La lógica difusa es considerada aquí como una estrategia para concretar los valores
de las realidades hipercomplejas que definen cualquier aspecto de la educación. Para
demostrarlo se formalizan algunas cuestiones educativas y se concluye valorando su
aportación a las nuevas epistemologías de la educación por su capacidad de dar
cuenta del orden en los conjuntos caóticos, borrosos y complejos
Es necesario que de una vez por todas la teoría educativa se dé cuenta de que en
muchas de sus cuestiones –diagnósticos educativos, sociales, evaluaciones, etc. –, no
es posible razonar y definir de acuerdo a la lógica tradicional –lógica de predicados y
lógica polivalente–, ya que trata por lo general de razonamientos aproximados en los
que, en determinado momento del razonamiento, se decide, por aproximación, la
adscripción a uno u otro conjunto.
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La educación, por compleja, es caótica, es decir, incierta, y la lógica difusa es,
paralelamente, una estrategia para abordar los problemas de incertidumbre. Incluso en
las evaluaciones educativas –que pretenden afinar los niveles de certidumbre
discriminando positiva o negativamente al alumno, a un centro o a un profesor – nos
encontramos con los denominados cuantificadores borrosos.
Algunas aplicaciones de la lógica difusa a la educación La lógica difusa han
provocado una auténtica renovación en diversos campos, fundamentalmente a la hora
de estudiar procesos muy complejos, turbulentos o desordenados. La razón es obvia,
ya que, como se sabe, los algoritmos sólo pueden dar razón de procesos
determinados. En consecuencia, muy alejados de los contextos complejos y caóticos,
pues, como se sabe, sólo se pueden utilizar para la aplicación concreta para la que
fueron diseñados. Pues bien, para las situaciones indeterminadas y de híper
complejidad, la lógica difusa, tal y como hemos tenido ocasión de analizar, se nos
muestra pertinente para dar cuenta de tales procesos.
La lógica difusa representa una importante alternativa en el desarrollo de sistemas
expertos que constituyan una verdadera herramienta como apoyo a los especialistas,
en cualquier rama de la ciencia, y a los estudiantes en el proceso de enseñanza
aprendizaje.
Se deben considerar otras alternativas de la Inteligencia Artificial, como las Redes
Neuronales y los Algoritmos Genéticos, en la búsqueda de paradigmas que permitan
el diseño e implementación de herramientas computacionales.
Es de vital importancia la búsqueda de técnicas que permitan el desarrollo de estas
herramientas computacionales con amplias bases de conocimientos pero una
complejidad computacional reducida, que los haga cada vez más eficientes.
Funcionamiento
La lógica difusa (fuzzy logic, en inglés) se adapta mejor al mundo real en el que
vivimos, e incluso puede comprender y funcionar con nuestras expresiones, del tipo
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«hace mucho calor», «no es muy alto», «el ritmo del corazón está un poco
acelerado», etc. La clave de esta adaptación al lenguaje se basa en comprender
los cuantificadores de cualidad para nuestras inferencias (en los ejemplos de arriba,
«mucho», «muy» y «un poco»).En la teoría de conjuntos difusos se definen también
las operaciones de unión, intersección, diferencia, negación o complemento, y otras
operaciones sobre conjuntos (ver también subconjunto difuso), en los que se basa esta
lógica.
Funcionamiento de un sistema de control difuso.
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CONCLUSIONES
Para todo estudiante de pedagogía y para todo practicante de la gran pedagogía, es
decir para los académicos que la enseñan, es necesario darse cuenta que el mundo
cultural en que nos movemos, tiene la fragilidad de todo hecho humano basado en la
lógica difusa: las cosas no son como las decimos y vemos, sino que estamos,
mediante esta lógica de lo difuso, alterando continuamente la realidad y por lo mismo
creando nuevas palabras para comunicar esa realidad. El problema es que los adultos
tenemos dificultades para entender la expresión verbal de los más jóvenes y
podríamos a veces ofender y ser ofendidos por lo que parecen términos de un sentido
social negativo. También a veces al circular de un país a otro encontramos la misma
dificultad, porque la lógica borrosa de la cual hablamos es creativa, cambiante y
sujeta al cambio cultural. Por ejemplo, para quienes cultivamos el latín, esa es una
lengua muerta, no sabíamos cómo se pronunciaban las palabras en ese idioma, hasta
que los arqueólogos descubrieron los innumerables grafitis, que como ahora,
decoraban las paredes de las casas. En los grafitis los indignados de hace dos mil
años atrás escribían como escuchaban, no como se escribían las palabras realmente.
Sin esa ayuda milenaria, tendríamos que haber utilizado otros métodos, como seguir
las etimologías para averiguar los sonidos aproximados. La misma dificultad aparece
con el slang inglés, si Ud. deja pasar algunos años y visita estados unidos se
encontrará que no entiende muchas de las nuevas palabras que se han puesto en uso
en el lenguaje callejero. Hay que recurrir a la lógica difusa para entender el contexto
lingüístico, pero la gramática, que es la lógica formal se mantiene porque la estructura
de las frases no cambia: la ubicación del sujeto, de la forma verbal y del predicado se
mantiene indemne. Lo que varía es asunto de significancia verbal.
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BIBLIOGRAFÍA
Matemáticas Discreta, Segunda Edición, Ross and Wright (1990). Prentice Hall
Matemáticas Discreta, Cuarta Edición, Jonsonbaugh Richard (1997). Prentice Hall
Sistemas Expertos, Tercera Edición, Giaerratano-Riley (1998), Thomson
Fuzzy Control, Primera Edición, Passino and Yurkovich (1998), Addison Wesley
Redes Neuronales Artificiales, Primera Edición, Hilera y Martínez (2000),
Alfaomega
Inteligencia Artificial, Segunda Edición, Rich and Knight (1994), Mc Graw Hill
http://filosofiaeducacional.bligoo.es/la-logica-difusa-en-la-nueva-pedagogia-
epistemologia-del-hecho-pedagogico#.VaqDFvl_Oko
http://www.revistaeducacion.mepsyd.es/re340/re340_36.pdf