¿Qué es un Sistema Experto? Definición, tipos, y aplicaciones

En el afán de crear agentes con habilidades que igualen las destrezas de un ser humano altamente capacitado, se han concebido diversas entidades a lo largo de la historia capaces de ejecutar actividades tan útiles como complejas.

Estos sistemas, con numerosas ventajas, permiten alcanzar un nivel de rendimiento óptimo para utilizarse en diferentes áreas de especialización, lo que supone un gran avance para cubrir las necesidades de aquellos sectores que presentan un déficit real de profesionales.

Concepto de sistema experto

Un sistema experto es un sistema informático capaz de razonar y actuar al nivel de una persona experta en un campo o actividad en específico. Se caracteriza por igualar o superar las habilidades de un ser humano en un área de conocimiento en concreto.

Los sistemas expertos son un subconjunto de la inteligencia artificial y, como tal, es una de las tantas aplicaciones que pretende igualar o superar los conocimientos y habilidades de los humanos expertos.

La lógica difusa en la inteligencia artificial permite a estos sistemas trabajar con información imprecisa, es decir, funcionar con datos que no pueden ser determinados de forma exacta.

Tipos de sistemas expertos

• Sistema experto basado en reglas: Estos sistemas funcionan mediante el seguimiento de reglas, la comparativa de resultados y la aplicación de nuevas reglas utilizadas en contextos modificados.

• Sistema experto basado en casos: Consta en la solución de nuevos problemas basándose en soluciones de problemas pasados.

• Sistema experto basado en redes bayesianas: Son sistemas que poseen gráficos de variables conocidas y relaciones de dependencia entre ellas. El objetivo es determinar la probabilidad de aquellas variables que no se conocen.

Partes de un sistema experto

Un sistema experto consta de 3 partes fundamentales:

Base de conocimientos

La base de conocimientos son las reglas en la cual el sistema se fundamenta. Cada instrucción tiene de forma aislada su propio concepto.

Generalmente, estos conocimientos son de carácter declarativo, lo que indica que la base de conocimientos es una definición de sus propias características, y para la resolución de problemas, es necesario la intervención de un nuevo mecanismo.

Motor de inferencias

El motor de inferencias es el responsable de seguir determinadas reglas (seleccionar las que considere oportunas) y ejecutarlas, con el objetivo de resolver un problema.

Base de hechos

La base de hechos es la que almacena la información de las distintas fases de un sistema experto: datos de partida, criterios de parada, y la actualización de información conforme se ejecuta el sistema.

La base de hechos es también denominada base de datos global o memoria de trabajo.

Aplicaciones de los sistemas expertos

Los sistemas expertos pueden aplicarse en prácticamente cualquier campo de conocimientos, lo que indica su gran utilidad en diversos tópicos de interés. 

Veamos cuáles son sus aplicaciones más relevantes:

Toma de decisiones financieras

Se utilizan para tomar decisiones de carácter financiero. Son programas que ayudan a los banqueros a decidir si deben conceder un préstamo o no.

También, las empresas de seguros dan uso de sistemas expertos para determinar las probabilidades de riesgo de un cliente, así como para asignar los precios de los servicios de seguros.

Diagnóstico de fallas en sistemas

Los sistemas expertos ayudan a identificar fallas en un sistema. Además, pueden generar un reporte de las incógnitas más comunes en una falla, tal como: descripción del problema presentado y los posibles orígenes del problema.

Planeación de metas

Analiza un conjunto de variables para proponer un plan que ayude a alcanzar las metas propuestas por una organización.

Diseño de objetos

Los sistemas expertos tienen la capacidad de diseñar la mejor configuración para objetos de manufactura.

Presentación de información

Es una aplicación que consiste en brindar la información más relevante disponible al usuario. Para ello, el sistema experto toma en consideración el contexto del problema de la persona, y a partir de allí, ofrece la información adecuada.

Monitoreo de dispositivos y sistemas

Trata sobre el monitoreo a tiempo real de dispositivos físicos y sistemas con el objetivo de determinar irregularidades y prevenir fallas.

Creación de procesos

Estos sistemas permiten crear procesos de fabricación de alta eficiencia, y engloba tanto al diseño de dispositivos como a procesos físicos.

Ejemplos de sistemas expertos

• Dendral: Es un sistema experto creado para ayudar a químicos a resolver la estructura de un determinado compuesto desconocido.

• Mycin: Es un sistema experto inspirado en Dendral, y cuya función era el diagnóstico de enfermedades infecciosas de la sangre.

• Dipmeter advisor: Fue un sistema experto capaz de analizar los datos recolectados durante las operaciones de exploración petrolera.

• CADUCEUS: Fue un sistema experto que se dedicaba a los diagnósticos de medicina interna.