Construcción del Modelo de
Conocimiento
Modelo del proceso y Consejos
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Knowledge-model construction
1
Aproximación


Hasta ahora nos hemos concentrado en el modelo
del conocimiento como un producto
Sin embargo, el modelado es una actividad
constructiva



No existe una solución correcta ni un camino óptimo
Apoyo: algunos consejos que han demostrado su
eficacia en la práctica
El modelado del conocimiento es una forma
especializada de realizar la especificación de
requisitos

Por lo que son aplicables los principios generales de
Ingeniería del Software
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2
Componentes del proceso

Fases



Períodos de tiempo
Prescriben un conjunto de actividades
ordenadas
Actividades


Se llevan a cabo con la ayuda de técnicas
Se apoyan en un conjunto de guías/consejos
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3
Fases en la construcción del
modelo de conocimiento
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4
Interacción entre fases

Pueden ser necesarios bucles de realimentación



La simulación en la tercera fase puede conducir a cambios
en la especificación
Los modelos del dominio pueden requerir la búsqueda de
fuentes de conocimiento adicionales
Norma general: las vueltas atrás ocurren con
menor frecuencia cuando se entiende
correctamente el problema de la aplicación y se
han resuelto con éxito problemas similares en
otros proyectos previos
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5
Fase 1:
Identificación del conocimiento

meta



Identificar los elementos de conocimiento
Prepararlos para su especificación
Entrada



Tarea seleccionada intensiva en conocimiento
Principales elementos de conocimiento identificados
Clasificación de la tarea a resolver
– Valoración, configuración, combinación de varios tipos, ...

Actividades


Explorar y estructurar las fuentes de información
Estudiar la naturaleza de la tarea con más detalle
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6
A1.1: Explorar las fuentes de
información (1)

Factores

Naturaleza de las fuentes
– ¿se comprenden bien?, ¿tienen base teórica?

Diversidad de las fuentes
– No existe una única fuente de información
– Fuentes distintas pueden contradecirse
– La utilización de varios expertos es un factor de riesgo

Técnicas


Entrevistas estructuradas
Principal problema :

Alcanzar un compromiso entre aprender lo suficiente del
dominio sin convertirse en un experto
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7
Consejos para A1.1




Contactar con gente en la organización que tenga
que hablar con los expertos pero que no sean
expertos ellos mismos.
Evitar profundizar en teorías detalladas o
complicadas a menos que su utilidad esté
demostrada
Construir unos pocos escenarios típicos que se
entiendan a nivel general
No dedicar nunca demasiado tiempo a esta
actividad. Dos personas /semana puede ser el
máximo
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8
Resultados A1.1

Tangibles





Listados de las fuentes de conocimiento del
dominio, incluyendo una pequeña caracterización
Resumen de textos clave
Glosario
Descripción de los escenarios desarrollados
Intangibles

Tu propia comprensión del dominio
– Este es el resultado más importante
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9
A1.2: Listado de componentes
potenciales


objetivo: preparar el camino para reusar
componentes
Dos puntos de vista de la reutilización:

Dimensión de la Tarea
– Comprobar el tipo de tarea asignado en el modelo de
tareas
– Construir una lista de métodos de la tarea

Dimensión del dominio
– Tipo del dominio: ej. Dominio técnico
– Buscar descripciones estandarizadas
 Librerías de ontologías, modelos de referencias, ...
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10
Fase 2:
Especificación del Conocimiento

objetivo: la especificación completa del
conocimiento excepto para los contenidos
de los modelos de conocimiento


Los modelos de conocimiento sólo necesitan
contener instancias ejemplo
Actividades



Elegir una plantilla de tareas
Construir una conceptualización inicial del
dominio
Especificar las tres categorías de conocimiento
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11
Act. 2.1: Elegir una plantilla
de tarea

Criterios de selección: característica de la tarea




Naturaleza de las salidas: categoría de la avería, plan
Naturaleza de las entradas: tipo de datos disponibles
Naturaleza del sistema: artefacto, sistema biológico
Restricciones impuestas por el entorno de la tarea
– Certidumbre, coste de las observaciones

Preferir plantillas que se hayan utilizado más de una
vez



Evidencia empírica
Construir una estructura de inferencia comentada
Si no se encuentra una plantilla adecuada,
cuestionarse la naturaleza ‘intensiva’ de la tarea
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12
Estructura de inferencia
comentada para la apl.viviendas
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13
Act 2.2: Construir una
conceptualización inicial del dominio


Objetivo: construir un esquema inicial del
dominio
Un esquema tiene dos partes:

Conceptualización específica del dominio:
– No es probable que cambie

Conceptualizaciones específicas del método
– Sólo se necesitan resolver algunos problemas de
cierta manera

Salida: el esquema debe incluir al menos las
conceptualizaciones específicas del dominio
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14
Esquema inicial para ‘viviendas’:
solicitante y residencia
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15
Esquema inicial para ‘viviendas’:
criterios
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16
Consejos para Act. 2.2 (1)

Usar en lo posible modelos existentes:



Limitar la utilización del lenguaje de modelado del
conocimiento a los conceptos, subtipos y relaciones


Es útil utilizar al menos la misma terminología y/o un
conjunto básico de construcciones
Facilita el intercambio y la cooperación futura entre
usuarios y desarrolladores
Concentrarse en los ‘datos’
La construcción de la conceptualización inicial del
dominio debe realizarse en paralelo con la elección
de la plantilla de la tarea
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17
Act. 2.3: Especificación
completa del modelo

Ruta 1: centro- fuera




Comenzar con el conocimiento de inferencias
Opción preferida
La plantilla de la tarea proporciona una buena
aproximación para la estructura de inferencia
Ruta 2: centro- dentro



Comenzar en paralelo con una descomposición de la tarea
y el modelado del dominio
Esta opción requiere más tiempo
Útil si la plantilla de la tarea es demasiado abstracta
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18
Centro-fuera y Centro-dentro
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19
Consejos para Act. 2.3


La estructura de inferencia está
suficientemente detallada si la explicación
que proporciona es bastante clara.
La estructura de inferencia está
suficientemente detallada si es fácil
encontrar para cada inferencia un único
tipo de conocimiento del dominio que pueda
actuar como papel estático para esta
inferencia.
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20
Descomposición de la tarea
‘Viviendas’
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21
Esquema del Dominio
Vivienda
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22
Consejos para especificar el
conocimiento de tareas

Comenzar con la estructura de control


Evitar los detalles de la memoria de
trabajo



Es el ‘corazón’ del método
Es un tema de diseño
Elegir nombres de papeles que sean
ilustrativos de su función
No incluir papeles de conocimiento estático
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23
Consejos para especificar el
conocimiento de inferencia


Comenzar con la representación gráfica
Elegir cuidadosamente nombres de papeles



Carácter dinámico
Hipótesis, dato inicial,
Utilizar en lo posible un conjunto
estandarizado de inferencias
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24
Consejos para especificar el
conocimiento del dominio

No es imprescindible que el tipo de
conocimiento del dominio utilizado como
role estático tenga la representación final



Es un tema de diseño
Cuestión clave: que el conocimiento esté
disponible
El ámbito del conocimiento del dominio es
normalmente mayor que el cubierto por las
inferencias

Requisitos de comunicación o justificación
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25
Fase 3: Refinamiento del
Conocimiento


Validar el conocimiento del dominio
Completar los contenidos de los modelos del
conocimiento
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26
Act. 3.1: Completar los contenidos
de los modelos de conocimiento

El esquema contiene dos tipos de
conocimiento del dominio:




Tipos de información que tienen instancias que
son parte de un caso
Tipos de conocimiento que tienen instancias que
son partes de un modelo del dominio
Objetivo de esta tarea: encontrar (todas)
las instancias del último tipo
Las instancias de casos sólo son necesarias
para los escenarios
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27
Consejos para completar los
contenidos



Ser capaz de completar el contenido sirve
de test para validar el esquema
Normalmente no será posible definir en la
primera pasada un modelo del conocimiento
completo y correcto
Es necesario mantener los modelos del
dominio


El conocimiento evoluciona en el tiempo
Incorporar facilidades de edición de la BC
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28
Base de conocimiento ‘vivienda’
DOMAIN-MODEL measurement-system;
USES: residence-requirement FROM assessment-schema,
residence-decision-rule FROM assessment-schema;
EXPRESSIONS:
applicant.gross-yearly-income >= 70000 AND
residence.description.rent > 1007
INDICATES
rent-fits-income.truth-value = true;
rent-fits-income.truth-value = false
IMPLIES
decision.value = not-eligible;
END DOMAIN-MODEL measurement-system;
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29
Act. 3.2: validar el modelo
del conocimiento




Interna y externamente
Verificación = validación interna
Validación = contra los requisitos de los usuarios
Técnicas internas



Recorridos estructurados
Chequeo de sintaxis
Técnicas externas



Normalmente más difíciles
Técnica principal: simulación
Construir un prototipo
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30
Mantenimiento



CommonKADS no lo distingue del desarrollo
El desarrollo de un modelo es un proceso
cíclico
Los modelos actúan como catálogos de
información

Se actualizan continuamente
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31
Documento de documentación
del dominio (KM-1)






Especificación del modelo del conocimiento
Lista de todas las fuentes de información
utilizadas
Lista de los componentes del modelo considerados
para su reutilización
Escenarios para resolver el problema de la
aplicación
Resultados de las simulaciones ejecutadas durante
las validaciones
Material de adquisición
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