Ingeniería del conocimiento/Fases de adquisición

Fases de adquisición del conocimiento

Dado que la tarea de adquisición del conocimiento es una tarea difícil, se han identificado varias etapas en las que se ha de dividir su desarrollo y así permitir abordar esta labor de una manera más sistemática.

Existen diferentes versiones sobre la división de esta tarea; la más aceptada en la literatura es la siguiente:

1. Identificación del problema/s
2. Conceptualización
3. Formalización
4. Implementación
5. Prueba

En la siguiente figura podemos ver un esquema de las fases de adquisición del conocimiento.

Fases de la ingeniería del conocimiento

Identificación

En esta fase se ha de determinar, en primer lugar, si el problema se puede o se debe abordar mediante las técnicas de los SBC. Para que un problema sea adecuado no ha de poder solucionarse de manera algorítmica, ya que si se pudiera de ese modo, no tendría sentido iniciar una labor tan costosa. También ha de ser necesario tener acceso a las fuentes de conocimiento suficientes para completar la tarea. Por último, el problema a tratar ha de tener un tamaño adecuado para que no constituya una tarea inabordable por su complejidad.

El siguiente paso consiste en buscar las fuentes de conocimiento que serán necesarias para el desarrollo del sistema, las más comunes son:

• Expertos humanos en el dominio del problema.
• Libros y manuales que expliciten el problema y técnicas de resolución.
• Ejemplos de casos resueltos.

Éstos últimos serán importantes sobre todo en la última fase de validación, pero se pueden usar también para utilizar técnicas de adquisición automática del conocimiento y obtener de esta manera los elementos básicos que intervienen y sus relaciones.

Con estas fuentes de información se podrán determinar los datos necesarios para la resolución del problema y los criterios que determinen la solución, tanto los pasos que permiten la resolución como su posterior evaluación.

En este momento el IC y el experto podrán realizar una primera descripción del problema; en ésta se especificarán:

• Los objetivos
• Motivaciones
• Las estrategias de resolución y su justificación
• Fuentes de conocimiento
• Tipos de tareas que son necesarias

Este esquema será el punto de partida para plantear las siguientes fases.

Conceptualización

Antes de entrar en las características globales del problema, es necesario detallar los elementos básicos de éste y descubrir las relaciones entre ellos. En particular, es necesario observar cómo el experto resuelve problemas típicos y abstrae de ellos principios generales que pueden ser aplicados en diferentes contextos.

Hay también que obtener una descomposición del problema en subproblemas, realizando un análisis por refinamientos sucesivos hasta que el IC pueda hacerse una idea de la relación jerárquica de las diferentes fases de resolución hasta los operadores de razonamiento más elementales.

Otro elemento necesario es descubrir el flujo del razonamiento en la resolución del problema y especificar cuándo y cómo son necesarios los elementos de conocimiento.

Con esta descomposición jerárquica y el flujo del razonamiento, el IC puede caracterizar los bloques de razonamiento superiores y los principales conceptos que definen el problema. Hará falta distinguir entre evidencias, hipótesis y acciones necesarias en cada uno de los bloques y determinar la dificultad de cada una de las subtareas de resolución. De esta manera se conseguirá captar la estructura del dominio y las diferentes relaciones entre sus elementos.

Formalización

Se han de considerar los diferentes esquemas de razonamiento que se pueden utilizar para modelizar las diferentes necesidades de resolución de problemas identificadas en las fases anteriores.

En este punto, se ha de poder comprender la naturaleza del espacio de búsqueda y el tipo de búsqueda que habrá que hacer. Para ello, se puede comparar ésta con diferentes mecanismos prototípicos de resolución de problemas como la clasificación, abstracción de datos, razonamiento temporal, estructuras causales, etc.

En esta etapa también tendrá que analizarse la certidumbre y completitud de la información disponible, dependencias temporales, o la fiabilidad y consistencia de la información. Se deberá descubrir qué partes del conocimiento constituyen hechos seguros y cuáles no. Para éstos últimos deberá adaptarse alguna metodología de tratamiento de la incertidumbre, de manera que ésta pueda ser modelizada dentro del sistema.

Implementación

En este punto se han de tomar decisiones sobre la especificación del control de la resolución y del flujo de la información. Se deberán tomar decisiones sobre el modo concreto de representar el conocimiento para que se adapte a las estrategias de resolución que se necesiten y las relaciones entre los diferentes conjuntos de conocimiento.

En esta fase se definirán las reglas, e inevitablemente se descubrirán problemas e incompletitudes que obligarán a revisar fases anteriores.

Prueba

Se ha de elegir un conjunto de casos resueltos representativos y se ha de comprobar el funcionamiento del sistema con éstos. En esta fase se descubrirán errores que permitirán corregir análisis anteriores; por lo general aparecerán problemas por falta de reglas, incompletitud, falta de corrección, y posibles fallas en el analisis de las reglas pre establecidas