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  • `Universidad Nacional Mayor de San marcos

    Facultad de Ingeniera de Sistemas e Informtica EAP de Ing. de

    Sistemas

    Inteligencia Artificial

    Examen Final Semestre 2010-2

    1. Conceptos Generales (6 puntos)

    Marque al lado derecho V para verdadero y F para Falso (+.3 correcta, -0.1 incorrecta)

    1. El nivel conceptual del mtodo CommonKADS es dado por los modelos de conocimiento y

    comunicacin.

    ( F )

    2. El modelo de comunicacin tiene por finalidad identificar y describir las transacciones de

    comunicacin entre agentes, y este debe ser especificado de forma conceptual e

    independiente de su implementacin.

    ( V )

    3. Las fuentes estticas para la adquisicin de conocimiento de un sistema experto de

    segmentacin de clientes de una empresa de telecomunicacin son dadas por las reglas

    de negocio y las polticas de segmentacin establecidas en los manuales y reportes de la

    gerencia de marketing.

    ( F )

    4. El conocimiento dado en los manuales de los procedimientos de auditoria ambiental es

    catalogado de conocimiento dinmico.

    ( F )

    5. En sistemas expertos de pequea o mediana envergadura, el rol del ingeniero de

    conocimiento y el rol del desarrollador en general puede ser realizado por una misma

    persona.

    ( F )

    6. La base de hechos para un sistema experto de evaluacin de la gestin de una

    municipalidad es dada por los valores de los indicadores de gestin municipal que

    proporciona los sistemas de informacin gerencial de dicha la municipalidad.

    ( V )

    7. La lista de consecuente terminales de un sistema experto de identificacin de tipos de

    fallas de redes de telefona es dada por todos los tipos de fallas.

    ( V )

    8. El mximo nmero de iteraciones del algoritmo de encadenamiento progresivo cuando

    se usa el algoritmo RETE (resolucin de conflicto) con el principio de refraccin es dado

    por el nmero de reglas que tiene la base de conocimiento.

    ( V )

    9. En los sistemas expertos basados en RNA, el conocimiento de confirmar un patrn

    cuando se verifica una caracterstica, puede ser formulado como un peso negativo de

    valor absoluto muy grande asociado a la relacin patrn - caracterstica.

    ( V )

    10. Cuando los resultados (otorgar crdito o rechazar crdito) de un sistema experto

    basado en RNA de acreditacin financiera, presentan un porcentaje de proximidad

    inferior al nivel de confianza para la toma de decisiones, entonces se debe recomendar

    no otorgar crdito.

    ( V )

    11. Los errores ms frecuente del ingeniero de conocimiento se originan por el conocimiento

    incompleto e incorrecto que presenta el especialista.

    ( F )

  • 2

    12. El proceso de consistencia de la base de conocimiento debe evitar reglas de la forma: P ^

    Q R, Q ^ P S, en donde R y S son sinnimos (reglas redundantes).

    ( V )

    13. La finalidad del proceso de validacin de un sistema experto es conocer si el sistema se

    encuentra apto para pasar a comercializacin.

    ( V )

    14. La principal caracterstica de los sistemas machine learning es la capacidad de aprender a

    realizar una tarea a travs de experiencias.

    ( V )

    15. La principal dificultad que presentan los mtodos de redes neuronales artificiales para

    desarrollar machine learning es explicitar el conocimiento asociado a la tarea que se

    desea aprender.

    ( V )

    16. Es recomendable usar machine learning para pronosticar la demanda de un producto. ( V )

    17. Es adecuado usar machine learning para planificar las rutas de los mnibus del proyecto

    metropolitano.

    ( F )

    18. Es recomendable usar heursticas para administrar el cambio de luz de los semforos en

    una red de transporte urbano.

    ( F )

    19. Las meta-heursticas son adecuadas para resolver problemas de la optimizacin

    combinatoria que son tratables.

    ( V )

    20. Es recomendable usar meta-heursticas para determinar rutas para el recojo de basuras

    en las ciudades.

    ( V )

    2. SBC basado en Reglas (7 puntos)

    Clasificacin de Proveedores

    RopaQModa es una empresa lder en confecciones de ropa, que trabaja con varias empresas que le proveen

    ropas confeccionadas. RopaQModa ha decidido automatizar el proceso de clasificacin de sus proveedores

    de ropa de la lnea de algodn, con la finalidad de acelerar la categorizacin de sus proveedores y mejorar

    la satisfaccin de sus clientes. Para este fin los ingenieros de conocimiento han determinado los siguientes

    factores:

    Q1: Cumple con las especificaciones tcnicas

    Q2: Cumple con las condiciones comerciales

    Q3: Cumple con el cronograma de entrega

    Q4: Suministra certificados de calidad

    Q5: Tiene capacidad de financiamiento

    Q6: Cumple con la calidad del empaque del material

    Q7: Cumple las normativas de seguridad

    Q8: Posee equipos de procesos adecuados

    Q9: Brinda documentacin adecuada

    Q10: Posibilita identificacin del producto

    Q11: Posee sistema de control para prevencin de defectos

  • 3

    La gerencia general de RopaQModa considera las siguientes categoras de proveedores y polticas:

    Cdigo Categora Poltica

    B Bueno Mantener relaciones contractuales

    C Aceptable Se puede buscar otros proveedores como alternativa sin

    cuestionar al proveedor

    E No Aceptable Rechazar proveedor, exigir mejoras a corto plazo

    Los ingenieros de conocimiento han determinado las siguientes reglas de clasificacin:

    R1: SI Q3 Q6 Q7 ENTONCES E1

    R2: SI E1 Q8 Q9 ENTONCES E2

    R3: SI E2 Q1 Q2 ENTONCES E

    R4: SI Q4 ENTONCES C1 C2 B1

    R5: SI Q4 ENTONCES C1 C2

    R6: SI C1 Q5 Q6 ENTONCES C3

    R7: SI C1 Q5 Q6 ENTONCES C3

    R8: SI C1 Q5 Q6 ENTONCES C3

    R9: SI C1 Q5 Q6 ENTONCES C3

    R10: SI C2 Q7 Q8 ENTONCES C4

    R11: SI C2 Q7 Q8 ENTONCES C4

    R12: SI C2 Q7 Q8 ENTONCES C4

    R13: SI C2 Q7 Q8 ENTONCES C4

    R14: SI C3 C4 ENTONCES C

    R15 SI B1 Q2 Q3 ENTONCES B2

    R16: SI B2 Q5 Q6 Q7 Q8 ENTONCES B3

    R17: SI B3 Q10 Q11 ENTONCES B

    Para resolver conflictos de reglas a procesar (pues varias reglas se pueden disparar a la vez) use las

    siguientes estrategias en esa orden de prioridad:

    - Principio de refraccin (la regla a procesar no debe ser procesada otra vez).

    - Regla ms general (la regla que tiene menos antecedentes).

    - Orden lineal (esto es la primera regla que se dispara).

    Si la primera estrategia de resolucin de conflictos no resuelve el conflicto, se deber aplicar la segunda

    estrategia, y en el caso que esta ltima no tenga suceso, se deber aplicar la tercera regla.

    Responda:

    2.1 Presente el motor de inferencia adecuado para clasificar a los proveedores de la empresa RopaQModa

    (2.5 puntos)

  • 4

    2.2 Aplique el algoritmo propuesto en 2.1 para categorizar a un proveedor que presenta los siguientes

    hechos:

    Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8, Q9, Q10, Q11

    Muestre en una tabla los resultados del algoritmo iteracin por iteracin

    (3.5 puntos)

    2.3 Cuando el sistema no llega a ninguna categorizacin podemos afirmar que el proveedor es no

    aceptable. Justifique su respuesta.

    (1 punto)

    Solucin

    2.1 BH = (Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8, Q9, Q10, Q11) LCT = (B, C, E)

    Read (BC)

    Read(BH)

    Read(LCT)

    sw_sol false

    sw_di true

    while not(sw_sol) and (sw_di)

    verificar c/regla de la BC

    resolver_conflicto(Rx, Cx, sw_di)

    if (sw_di) then

    BH BH + Cx)

    If (Cx LCT) then

    sw_sol true

    end

    end

    end

    if (Cx LCT Cx = B) then

    write (Bueno)

    end

    if (Cx LCT Cx = C) then

    write (Aceptable)

    end

    if (Cx LCT Cx = E) then

    write (No aceptable)

    end

  • 5

    2.2 BH = (Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8, Q9, Q10, Q11) LCT = (B, C, E)

    Iteracin Reglas Rx Cx BH sw_sol sw_di

    0 R1, R2, R3, R4,,

    R17

    R4 K, B Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8,

    Q9, Q10, Q11 F T

    1 R1, R2, R3, R5,,

    R17

    R6 C3 Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8,

    Q9, Q10, Q11, C1, C2, B1

    F T

    2 R1, R2, R3, R5, R7,

    R8,, R16, R17

    R10 C4 Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8,

    Q9, Q10, Q11, C1, C2, B1,

    C3

    F T

    3 R1, R2, R3, R5, R7,

    R8, R9, R11,,

    R16, R17

    R14 C Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8,

    Q9, Q10, Q11, C1, C2, B1,

    C3, C4

    F T

    4 R1, R2, R3, R5, R7,

    R8, R9, R11, R12,

    R13, R15, R16, R17

    Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8,

    Q9, Q10, Q11, C1, C2, B1,

    C3, C4, C

    T T

    Si Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8, Q9, Q10, Q11 C Aceptable.

    2.3 No se puede afirmar que cuando el sistema no llegue a ninguna categorizacin el proveedor sea

    No aceptable, dado que eso ocurre solo en el caso de que se llegue a la categorizacin E. Se

    puede tener otros problemas por los cuales no se haya podido llegar a una categorizacin como

    por ejemplo que se us mal las reglas.

  • 6

    3. Confiabilidad de SBC (4 puntos)

    El Departamento de Tecnologa de Informacin y Telecomunicacin de Banco para Todos, banco lder en

    el pas, ha desarrollado un sistema experto CREDMYPE (sistema experto de evaluacin de crditos

    financieros) basado en reglas de inferencias, que evala solicitudes de crditos financieros para MYPE

    (medianas y pequeas empresas) y decide la accin a tomar en funcin a la categora identificada para el

    cliente solicitante como sigue:

    Categora Decisin

    A1 Sujeto a crdito (aprobacin)

    A2 Deficiente (rechazar crdito)

    A3 Condicional (aprobacin sujeta a hipoteca de algn bien)

    Los experimentos numricos realizados durante la fase de campo del sistema experto para una muestra

    representativa muestran resultados que se resumen en la siguiente matriz:

    Conclusiones

    Sistema Experto

    A1 A2 A3

    35 0 1 A1

    0 39 0 A2

    2 1 22 A3

    Resultados del sistema CREDMYPE

    Los nmeros que se muestran en la tabla arriba indican el nmero de veces que el sistema ha identificado

    una categora respecto a una categora dada por el experto. As por ejemplo, el sistema ha identificado 1

    vez la categora A3, cuando el experto concluye que debe ser A1.

    Responda:

    3.1 Presente la tabla de contingencia para calcular los ratios de acuerdo para cada categora.

    (1 punto)

    3.2 Determine la confiabilidad (ndice de acuerdo) del sistema para cada categora.

    (1 punto)

  • 7

    3.3 Determine para cada categora la probabilidad que el sistema responda correctamente sabiendo que el

    caso es positivo (sensibilidad).

    (1 punto)

    3.4 Se puede recomendar que CREDMYPE pase a la fase de produccin? Considere que la gerencia de

    crditos del Banco para Todos exige un nivel de confianza para aceptar el sistema (ndice de acuerdo

    aceptable) para todas las categoras del 93%. Justifique su respuesta.

    (1 punto)

    Solucin

    3.1 Tablas de contingencia:

    Tabla de contingencia para la Categora A1

    EXPERTO

    A1 A1

    SISTEMA

    EXPERTO

    A1 35 2

    A1 1 62

    Tabla de contingencia para la Categora A2

    EXPERTO

    A2 A2

    SISTEMA

    EXPERTO

    A2 39 1

    A2 0 60

  • 8

    Tabla de contingencia para la Categora A3

    EXPERTO

    A3 A3

    SISTEMA

    EXPERTO

    A3 22 1

    A3 3 74

    3.2 Confiabilidad: (a + d) / (a + b + c + d)

    Confiabilidad para la Categora A1

    = (35 + 62) / 100 = 0.97

    Confiabilidad para la Categora A2

    = (39 + 60) / 100 = 0.99

    Confiabilidad para la Categora A3

    = (22 + 74) / 100 = 0.96

    3.3 Sensibilidad: a / (a + c)

    Sensibilidad para la Categora A1

    = (35) / (35 + 1) = 0.97

    Sensibilidad para la Categora A2

    = (39) / (39 + 0) = 1

    Sensibilidad para la Categora A3

    = (22) / (22 + 3) = 0.88

    3.4 Si se puede recomendar dado que el nivel de confianza exigido es 93% y todas las categoras pasan el

    nivel. La categora A1 = 97%, A2 = 99% y A3 = 96%.

    4. Aplicacin de Sistemas Inteligentes (3 puntos)

    Sistemas Inteligentes para Municipalidades Distritales

    Ciudad Feliz es una municipalidad distrital que cubre todos los servicios de limpieza, transporte, deportes,

    prevencin (salud), seguridad, etc. El nuevo alcalde elegido recientemente de dicha municipalidad desea

    convertir a Ciudad Feliz en una municipalidad modelo y de vanguardia; para ello ha solicitado a la

    gerencia del Departamento de Informtica que proponga proyectos de sistemas inteligentes del tipo:

    sistemas que aprenden (machine learning), sistemas expertos y sistemas de optimizacin.

  • 9

    Responda:

    Presente a seguir 2 propuestas de proyectos por cada tipo de sistemas inteligente, y para cada uno de ellos

    presente la siguiente informacin:

    - Ttulo del proyecto

    - Breve descripcin del proyecto, de 3 a 5 lneas

    - Beneficios del proyecto que lo justifique (3 a 5 lneas)

    - Justificar el tipo de sistema

    Solucin

    SISTEMA EXPERTO:

    1. Ttulo: Organizacin municipal

    Descripcin: Este proyecto abarca la organizacin interna de la municipalidad, sus jefes, sus reas de

    representacin, etc. Desde el ms alto nivel hasta el ms bajo por jerarquas.

    Beneficios: Mantendra una adecuada organizacin para que si un usuario quisiera comunicarse con el

    encargado de un rea se le pueda dar informacin de forma rpida.

    Justificar: Se le brinda al sistema experto conocimientos de las diferentes reas de la expresa y hay un

    experto.

    2. Ttulo: Territorio municipal y seguridad

    Descripcin: El sistema se encargar de ver todo el territorio municipal, sus calles principales y lugares

    estratgicos en donde estaran las cmaras de seguridad y el nmero de las mismas.

    Beneficios: Mantendra una adecuada organizacin en cuanto a la seguridad y distribucin de cmaras

    en todo el dominio distrital, informando la cantidad de cmaras en avenidas principales y lugares

    estratgicos.

    Justificar: Se le brinda al sistema experto conocimientos de las diferentes reas de la empresa y hay un

    experto.

    MACHINE LEARNING:

    1. Ttulo: Mayor seguridad mejor distrito

    Descripcin: Sistema reconocedor de voz para mayor seguridad de informacin altamente confidencial

    de la municipalidad

    Beneficios: Mayor seguridad

    Justificar: El sistema aprender las voces de los encargados o jefes que tengan acceso a informacin de

    alta seguridad.

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    2. Ttulo: Reconocedor de billetes falsos

    Descripcin: El sistema reconocer billetes y monedas falsos de acuerdo a ciertas caractersticas de

    autenticidad que vaya aprendiendo. Esto servir en algunos para que se haga en la municipalidad, como

    pagos tributarios.

    Beneficios: Mayor seguridad y reconocimiento del dinero falso que puedan querer pasar personas

    inescrupulosas.

    Justificar: El sistema aprender caractersticas de reconocimiento de los billetes y monedas.

    SISTEMA DE OPTIMIZACIN:

    1. Ttulo: Optimizacin del sistema de transporte pblico

    Descripcin: Sistema que me ayude en el estudio de las rutas del transporte pblico, viendo la mejor

    opcin para evitar el caos vehicular, haciendo que se optimice la distribucin de los carros en las

    distintas rutas que tomen, se puede tomar como referencia el problema del viajante.

    Beneficios: Ayuda en la construccin de un nuevo proyecto de transporte que me brinde soluciones de

    tiempo y rutas ptimas.

    Justificar: El sistema me permitir optimizar las rutas del transporte pblico.

    2. Ttulo: Optimizacin del inventario

    Descripcin: El sistema que me ayude a repartir de una mejor forma el inventario dentro de la

    municipalidad teniendo en cuenta el espacio de cada ambiente, de esta forma se optimizara la compra

    de inventario y as se podr hacer pedidos con exactitud y no hacer gastos de mantenimiento en vano

    Beneficios: Optimizacin del inventario

    Justificar: El sistema me permitir optimizar y reducir los gastos de inventario.