Sistemas de Producción

Un sistema de producción proporciona una estructura que facilita la descripción y la ejecución de un proceso de búsqueda. Un sistema de producción consiste de:

• Un conjunto de facilidades para la definición de reglas.
• Mecanismos para acceder a una o más bases de conocimientos y datos.
• Una estrategia de control que especifica el orden en el que las reglas son procesadas, y la forma de resolver los conflictos que pueden aparecer cuando varias reglas coinciden simultáneamente.
• Un mecanismo que se encarga de ir aplicando las reglas.

Dentro de esta definición general de sistema de producción, se incluyen:

• Lenguajes básicos para sistemas de producción (LISP, CLIPS, PROLOG). También se los conoce como lenguajes de Inteligencia Artificial.
• Sistemas híbridos y sistemas vacíos (shells) para producción de sistemas basados en conocimientos (VP-Expert, Expert Teach, Personal Consultant, Intelligence Compiler, EXSYS).
• Arquitecturas generales para resolución de problemas (máquinas LISP, máquinas PROLOG). 

Características De Los Sistemas De Producción.

• Un sistema de producción, al igual que los problemas, puede ser descrito por un conjunto de características que permiten visualizar la mejor forma en que puede ser implementado.
• Un sistema de producción se dice que es mono tónico si la aplicación de un regla nunca evita que más tarde se pueda aplicar otra regla que también pudo ser aplicada al momento en que la primera fue seleccionada.
• Un sistema de producción es parcialmente conmutativo si existe un conjunto de reglas que al aplicarse en una secuencia particular transforma un estado A en otro B, y si con la aplicación de cualquier permutación posible de dichas reglas se puede lograr el mismo resultado.
• Un sistema de producción es conmutativo, si es mono tónico y parcialmente conmutativo.

Resolución De Problemas En Inteligencia Artificial. 
      En general, podemos afirmar que un problema consiste en:

• Una descripción de la situación de la que se parte;
• Una descripción de la situación a la que se quiere llegar;
• Una descripción de los medios de que disponemos para alcanzar nuestro objetivo.

En el contexto de la Informática, a partir de un problema, se intenta construir un sistema que lo resuelva.

Resumidamente, las acciones para construir un sistema que resuelva un problema serían:

Definir el problema con precisión (especificación del problema), habitualmente a partir de un enunciado del problema expresado en lenguaje natural: de qué se parte; cuál es el objetivo.

• Analizar el problema: información para elegir las técnicas.
• Aislar y representar el conocimiento necesario para resolver el problema.
• Elegir la mejor técnica que resuelva el problema y aplicarla al problema particular.

Un sistema de producción consiste en:

Una base de datos/hechos/conocimiento con información sobre el problema;

Un conjunto de reglas (operadores);

Una estrategia de control;

Un aplicador de reglas: ciclo de reconocimiento-actuación.

Las representación mediante formalismos lógicos puede verse de forma procedimental

Describimos cuales son los pasos para resolver un problema como una cadena de deducciones

La representación se basa en dos elementos:

Hechos: Proposiciones o Predicados

Reglas: Formulas condicionales donde el consecuente habitualmente está formado por un predicado atómico o una acción.

Analogía con búsqueda en espacio de estados

Hechos = Estado del problema

Reglas = Operadores de búsqueda

Las Técnicas De Solución De Problemas En IA.

En general, incorporan un proceso de búsqueda. Todo proceso de búsqueda puede ser visualizado como el recorrido por un árbol en el que cada nodo representa un estado y cada rama representa las relaciones entre los estados cuyos nodos conecta.

En general, las reglas contienen en forma implícita el árbol, y se genera en forma explícita sólo aquellas partes que se decide explorar. Las principales diferencias que pueden aparecer en las diferentes técnicas de búsqueda, son:

La dirección en la cual se conduce la búsqueda (hacia adelante o hacia atrás).

La estrategia de control, o forma de seleccionar las reglas que pueden ser aplicables. Los principales requerimientos de una buena estrategia de control son: que cause desplazamiento en el espacio de estado; y, que sea sistemático.

La forma de representar cada nodo del proceso de búsqueda (representación del conocimiento).

Muchas veces, tratar el proceso como búsqueda en un grafo en lugar de una búsqueda en un árbol, puede reducir el esfuerzo que se gasta en explorar senderos, esencialmente iguales, varias veces. Sin embargo, los requisitos asociados, son:

Cada vez que se genere un nodo se debe chequear para ver si ha sido generado antes.

Se deben introducir procedimientos especiales para que la búsqueda no quede atrapada en algún lazo.