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• SINDY TATIANA CLAVIJO BAYONA

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Resolución de Problemas

Reglas de Producción Una regla es una representación del tipo If condicion1 , .. .. .. Condición n THEN conclusión1, conclusión2,.. Conclusión n Ej. If esta lloviendo THEN saco mi paraguas If tengo hambre THEN como alimentos

ANALISIS DE TECNICAS DE SOLUCION DE PROBLEMAS

Directa: la ejecución de un programa que ejecuta, en una forma “prearreglada”, los resultados del razonamiento de un analista con referencia a un problema específico. El proceso de solución es rígido, tiene las siguientes ventajas: 

Es eficiente en términos tanto de velocidad de ejecución como del espacio de almacenamiento requerido



Cuando el problema es sencillo su implementación es relativamente fácil.



Pueden ser apropiadas para resolver problemas de grandes volúmenes de datos y poco complejos.

Desventajas: 

Proceso de razonamiento oculto



Son inflexibles, se requieren grandes cambios



Deben estar todos los datos, de modo exacto

Resolución de problemas con Técnicas de IA Intentan en forma explícita trasladar el proceso de razonamiento hacia el programa Ventajas: 

La implementación, se puede hacer teniendo en cuenta su propio razonamiento.



La implementación, es relativamente flexible, se puede llevar a cabo partes de la tarea cuando se enfrenta a información incompleta



Debido a que el conocimiento se separa del proceso de razonamiento, se puede actualizar sin modificar el mecanismo de razonamiento



Se emplea para solucionar problemas complejos

Desventajas: 

Una solución utilizando IA se ejecuta con menos eficiencia que la correspondiente solución por una implementación directa.



El analista debe identificar su propio razonamiento

Resolución de problemas

1. Definir el ambiente del problema como un conjunto de estados. 2. Definir los estados iniciales

3. Definir los estados objetivos: solución aceptable 4. Definir el conjunto de operadores y reglas, cuando se aplica un operador hay movimiento de un estado a otro.

Estrategias de búsquedas

Primero en Profundidad Se selecciona un camino y se sigue por completo, aumentando los niveles de profundidad hasta que se descubre una solución o el final del camino. Primero en Amplitud Se generan amplios y crecientes segmentos del espacio-estados y se verifica el estado objetivo para cada nivel generado. Se exploran todos los nodos a un nivel dado, antes de que se explore cualquier otro nodo de un nivel mas bajo. Dirección de búsqueda Hacia delante (dirigida por datos) Se inicia con condiciones iniciales y trabaja hacia delante en dirección al objetivo Hacia atrás (dirigido por objetivos) Comienza en un estado objetivo y procede hacia atrás dirigiéndose al estado inicial.

PROBLEMAS BIEN DEFINIDOS Y SOLUCIONES Un problema es un conjunto de información que se utiliza para decidir lo que se

va hacer. Determina lo que deberán hacer al determinar secuencias de acciones que les permitirán obtener estados deseables.   ELEMENTOS BASICOS   Estado Inicial: Es en el que se encuentra. Espacio de Estados: Conjunto de todos los estados que pueden alcanzarse a partir del estado inicial. Estado Meta: a donde debe llegar el problema osea la solución. Prueba de Meta: Lo que se aplica a la descripción de un solo estado para decidir si se trata de un estado meta   2.7 EJEMPLOS DE APLICACION   JUEGO DE LAS MONEDAS   Se tienen 4 monedas y 5 posiciones. 2 monedas de 20 y 2 monedas de 50 una posición vacía. Las monedas parten de una posición inicial hasta una posición final. Se mueven de acuerdo a las siguientes reglas. Las monedas de 20 pueden desplazarse o saltar una posición solo a la derecha. Las monedas de 50 pueden desplazarse o saltar una posición solo a la izquierda.

  Estado Inicial: A=20,B=20,C=0,D=50,E=50   Estado Meta: A=50,B=50,C=0,D=20,E=20   Reglas o Espacio de Estados: A=X,B=20,C=0,D=X,E=X,A1=X,B1=0,C1=20,D1=X,E1=X A=0,B=X,C=50,D=X,E=X,A1=50,B1=X,C1=0,D1=X,E1=X A=X,B=X,C=0,D=X,E=50,A1=X,B1=X,C1=50,D1=X,E1=0 A=X,B=X,C=X,D=20,E=0,A1=X,B1=X,C1=X,D1=0,E1=20 A=X,B=X,C=0,D=50,E=X,A1=X,B1=X,C1=50,D1=0,E1=X A=X,B=20,C=X,D=0,E=X,A1=X,B1=0,C1=X,D1=20,E1=X A=20,B=X,C=0,D=X,E=X,A1=0,B1=X,C1=20,D1=X,E1=X A=X,B=X,C=20,D=X,E=0,A1=X,B1=X,C1=0,D1=X,E1=20 A=X,B=0,C=X,D=50,E=X,A1=X,B1=50,C1=X,D1=0,E1=X A=X,B=X,C=X,D=0,E=50,A1=X,B1=X,C1=X,D1=50,E1=0 A=X,B=X,C=20,D=0,E=X,A1=X,B1=X,C1=0,D1=20,E1=X A=0,B=50,C=X,D=X,E=X,A1=50,B1=0,C1=X,D1=X,E1=X A=X,B=0,C=50,D=X,E=X,A1=X,B1=50,C1=0,D1=X,E1=X A=20,B=0,C=X,D=X,E=X,A1=0,B1=20,C1=X,D1=X,E1=X   Ejercicios 1. Tenemos 3 baldes de agua vacíos, uno con capacidad de 3 galones, otro con capacidad de 5 galones y otro con capacidad de 8 galones. Teniendo en

cuenta que podemos llenar cada uno de los baldes como queramos, ¿Cómo podríamos llenar el balde de los 8 galones exactamente hasta la mitad? (no existe marca de medidas). Movimientos: 8- acción - condiciones El problema de los misioneros y los caníbales: X misioneros y X caníbales en una orilla de un río. A todos ellos les gustaría pasar a la otra orilla. Los misioneros no se fían de los caníbales. Por eso, los misioneros han planificado el viaje de forma que el número de misioneros en cada orilla del río nunca sea menor que el número de caníbales en esa misma orilla. Solo disponen de una lancha de dos plazas. Como podrían atravesar el río sin que los misioneros corran peligro de ser devorados por los caníbales?

En algún lugar cercano de Hanoi existe un monasterio cuyos monjes dedican su vida a una importante tarea. En su patio hay tres altos postes. Sobre estos postes se encuentra un conjunto de sesenta y cinco discos, cada uno de los cuales tiene un Hueco en el centro y diferente radio. Cuando se fundó el monasterio, todos los discos estaban en uno de los postes, de forma que cada disco descansaba sobre el inmediatamente más grande. El trabajo de los monjes consiste en mover todos los discos hacia otro poste. Solo pueden moverse un disco a la vez y todos los discos deben estar ensartados en alguno de los postes. Además, en ningún momento un disco puede situarse sobre otro de tamaño menor. El tercer poste puede utilizarse, por supuesto, como lugar de colocación temporal de los discos. Cual es la forma más rápida que los monjes cumplan su misión? N discos Condiciones: 1. solo debe moverse uno a la vez

2. no puede efectuarse dos o mas movimientos consecutivos con el mismo disco 3. en cada movimiento un disco grande no puede quedarse sobre uno pequeño 4. puede utilizarse cualquier torre como auxiliar 5. la totalidad de pasos debe ser igual a 2(n) - 1 pasos 6. al final del ejercicio, la pila de movidos debe quedar ubicada en el sitio previsto inicialmente PLATAFORMA MOVIL Una plataforma móvil esta compuesta de un mecanismo que tiene 4 sensores ubicados adelante, atrás, izquierda y derecha y 2 motores que actúan como efectores ubicados en las ruedas delanteras de la plataforma.     Posición Inicial: SENSOR_2=0

SENSOR_4=1

SENSOR_3=0

SENSOR_1=0

SENSOR_1=1

SENSOR_4=1

SENSOR_3=0

  Posición final: SENSOR_2=0   Movimientos: SENSOR_1=0,MOTOR_1=1,MOTOR_2=1 SENSOR_4=0,MOTOR_1=1,MOTOR_2=0 SENSOR_2=0,MOTOR_1=2,MOTOR_2=2 SENSOR_3=0,MOTOR_1=0,MOTOR_2=1