Etiqueta: Meta razonamiento

Meta-razonamiento en agentes (segunda parte)

Meta-razonamiento en agentes (segunda parte)

En la tesis doctoral de Welicki, publicada el año 2006 con el título “Meta-especificación y catalogación de patrones de software con lenguajes de dominio específico y modelos de objetos adaptativos”, se menciona que para la mayoría de los científicos computacionales “meta” significa “acerca de” y se refiere a un nivel superior de abstracción. A modo de ejemplo se puede citar el caso de los metadatos que son “datos acerca de los datos”, otros elementos que ilustran este concepto son: Una meta-sintaxis es una sintaxis que especifica una sintaxis, un metalenguaje es un lenguaje utilizado para discutir lenguajes, metadatos son datos acerca de los datos y el meta-razonamiento se refiere al razonamiento acerca del razonamiento. En muchos casos, cuando los informáticos resuelven un problema tienden a “ir al nivel meta”. Generalmente, esto significa resolver el problema en forma más general, a un mayor nivel de abstracción, lo cual implica una solución más flexible y con mayores capacidades de adaptación a cambios en su entorno. Pero estos beneficios no son gratuitos, este tipo de soluciones tiene un mayor grado de complejidad y penalidades de rendimiento. Es por esto que el paso a un nivel meta debe ser correctamente analizado, sin dejar de tener en cuenta la relación costo-beneficio y la necesidad de negocio que se desea cubrir.

Russell, en el artículo publicado el año 1998 con el título “Meta-razonamiento”, el meta-razonamiento es cualquier proceso interesado en la operación de otro proceso computacional dentro de la misma entidad. Este término está relacionado con una distinción conceptual entre deliberación en nivel de objeto sobre entidades externas y deliberación meta-nivel sobre entidades internas. Dicho de otro modo, utilizando la nomenclatura de Raja y Lesser, descrita el artículo publicado el año 2001 con el título “Control de meta-nivel de tiempo real en sistemas multiagente”, un agente puede realizar dos tipos de decisiones: (1) Las decisiones de meta o macro-nivel gestionadas por el controlador de meta-nivel. (2) Las decisiones de planificación o micro-nivel gestionadas por el controlador de nivel de dominio. El controlador de meta-nivel se debe diseñar para tomar decisiones rápidas y baratas sobre cuántos recursos se deberán gastar en acciones de dominio y cuantos en acciones de control. Las decisiones de control iniciales se clasifican en: (1) Decisiones de Coordinación. Las cuales dictan si se coordina o no con otros agentes y cuanto esfuerzo se debe gastar en coordinación. (2) Decisiones del Planificador. Dictan si se invoca o no al planificador del nivel de dominio y cuanto esfuerzo debe ser gastado por el planificador. (3) Decisiones de Slack. Prescribirán cuanto tiempo libre o slack deberá ser incluido en una planificación para tratar con eventos inesperados.

La tesis doctoral de Carrascosa, publicada el año 2004 con el título “Meta-razonamiento en agentes con restricciones temporales críticas” realiza el análisis respectivo mencionando que las razones para incorporar la capacidad de meta-razonamiento dentro de un agente inteligente son: (1) Permitir al agente controlar sus deliberaciones al nivel de objeto, decidiendo cuales realizar y cuando parar de deliberar y actuar. (2) Permitir al agente generar comportamientos computacionales y físicos, tales como planificar para obtener información, que requiere razonamiento introspectivo o reflexivo. (3) Permitir al agente recuperarse de errores en sus deliberaciones en nivel de objeto. Se debe tener en cuenta que, tal y como se comenta en el artículo de Raja y Lesser, un agente no está ejecutándose de forma racional si en el momento en el que ha calculado una acción ya no es aplicable. Así, un agente deberá planificar o coordinar tan sólo cuando la mejora esperada supere el costo esperado. Si se gastan recursos en cantidades significativas para realizar esta meta-decisión, entonces las meta-meta-decisiones sobre si se deben gastar esos recursos deberán ser hechas en el contexto de la ganancia global de la utilidad del sistema. Para hacer esto, un agente tendrá que conocer el efecto de todas las combinaciones de acciones antes de tiempo, lo cual es intratable para cualquier problema de tamaño razonable. El problema de cómo aproximar este ideal de secuenciamiento de actividades de dominio y control sin consumir demasiados recursos en el proceso, es el problema de control de meta-nivel para un agente racional de recursos limitados.

De esta manera, y siguiendo también lo expuesto por Raja y Lesser, las actividades del agente pueden ser clasificadas en general en tres categorías: Actividades de dominio, actividades de control y actividades de control de meta-nivel. Las actividades de dominio son acciones primitivas ejecutables que logran las diversas tareas de alto nivel. Las actividades de control son de dos tipos, actividades de planificación que eligen los objetivos de alto nivel, establecen restricciones sobre cómo lograr dichos objetivos y secuencian las actividades del nivel de dominio; y actividades de coordinación que facilitan la cooperación con otros agentes con tal de lograr los objetivos de alto nivel. Las actividades de control de meta-nivel optimizan la ejecución del agente distribuyendo en los momentos adecuados las cantidades de procesador apropiadas y otros recursos a las actividades de control y de dominio.

Teniendo en cuenta que el modelo de meta-razonamiento busca el equilibrio entre realizar alguna computación atómica y ejecutar una acción real que afectará a su entorno, tal como señalan Russell y Wefald en el capítulo de libro publicado el año 1989 con el título “Principios de meta-razonamiento”; cuando se evalúa una computación tiene en cuenta sus dos efectos en la utilidad: Hace que pase el tiempo, y por lo tanto puede incurrir en un costo de oportunidad. Específicamente, esta computación causará que el agente posponga la ejecución de la siguiente acción real por al menos la duración de un paso computacional. Una computación tendrá algún efecto sobre las acciones reales elegidas por el agente. Hay dos posibles resultados de una computación. El más simple es que puede cambiar la que el agente cree que es la mejor acción. El segundo y más difícil de analizar es cuando la computación no causa realmente un cambio en la elección de la acción, sino que añade alguna información al estado del agente. Esa información adicional, en cambio, causará que computaciones posteriores cambien la elección de la acción. Esto es llamado utilidad indirecta de la computación realizada.

 

Guillermo Choque Aspiazu
https://www.eldiario.net
06 de Febrero de 2017

Meta-razonamiento en agentes (primera Parte)

Meta-razonamiento en agentes (primera Parte)

En el artículo de Fulladoza y sus colegas, publicado el año 2012 con el título “Agentes inteligentes con razonamiento dirigido por factores emocionales”, se menciona que una parte significativa de las arquitecturas de agentes con habilidades cognitivas tienen en común que, para estas, un agente está básicamente definido por un conjunto de metas, un conjunto de creencias, y un conjunto de reglas de razonamiento. Su modelo de funcionamiento se basa en la selección de metas según algún criterio y la búsqueda de reglas de razonamiento que “expliquen” cómo conseguir estas meta. Las reglas brindan información acerca de las condiciones que deben cumplirse para la verificación de la meta. Cada una de estas condiciones constituye una sub-meta que debe ser verificada a su vez mediante el cumplimiento de ciertas otras condiciones, algunas de ellas de manera satisfactoria mediante la realización de una acción. De esta forma, el modo en que un agente razona, y en consecuencia se comporta, es descubierto mediante la búsqueda descendente a través de una jerarquía de reglas tendientes a la satisfacción de una meta de orden superior.

En la tesis de maestría en educación de Carmona y Jaramillo, publicada el año 2010 con el título “El razonamiento en el desarrollo del pensamiento lógico a través de una unidad didáctica basada en el enfoque de resolución de problemas”, se indica que desde la literatura psicológica y pedagógica, el concepto de procedimiento lógico del pensamiento es entendido como aquellos procedimientos más generales, que se utilizan en cualquier contenido concreto del pensamiento, que se asocian a las operaciones lógicas del pensamiento y que se rigen por reglas y leyes de la lógica, desprendiéndose así la amplitud de su aplicación. Según Talizina, en la Conferencia impartida en la Universidad Central de Las Villas, el año 1987 con el título “Procedimientos iníciales del pensamiento lógico”, el hombre se vale de procedimientos para actuar; algunos son procedimientos específicos, como el procedimiento de resolución de ecuaciones matemáticas; otros son procedimientos generales, válidos en cualquier campo del conocimiento, pues garantiza la corrección del pensar, tales como los procedimientos lógicos del pensamiento, que representan los elementos constituyentes del pensamiento lógico. De esta manera, la estructura del pensamiento, desde el punto de vista de su corrección es a lo que se denomina formas lógicas del pensamiento, dentro de las cuales, en palabras de Campistrous señaladas en el artículo publicado el año 1993 con el título “Lógica y procedimientos lógicos del aprendizaje”, se pueden distinguir tres formas fundamentales: (1) Concepto. Reflejo en la conciencia del hombre de la esencia de los objetos o clases de objetos, de los nexos esenciales sometidos a ley de los fenómenos de la realidad objetiva. (2) Juicios. Un juicio es el pensamiento en el que se afirma o niega algo. (3) Razonamiento. Es la forma de pensamiento mediante la cual se obtienen nuevos juicios a partir de otros ya conocidos.

En la tesis de grado de Barrientos y sus colegas, publicado el año 2010 con el título “El razonamiento desde la enseñanza de conceptos matemáticos utilizando las TIC”, se indica que el razonamiento se apoya en habilidades del pensamiento, algunas se ejecutan en forma secuencial y otras simultáneamente. A mayor complejidad en los procesos, mayor número de habilidades involucradas, lo que sugiere que algunas habilidades acogen implícitamente la acción de otras subordinadas. Para hacer una aproximación a un modelado y medición del razonamiento se agrupa los patrones observables de estas habilidades en “momentos de razonamiento”, estos momentos son los siguientes: (1) Momento Perceptivo. Quien percibe, realiza una lectura de la situación, la advierte, la observa, toma los datos que se le enuncian, reconoce cualidades, cantidades, formas, símbolos, posiciones y preguntas. (2) Momento de Enfoque. Quien se enfoca comprende qué es lo que se busca. Identifica, clasifica, separa las partes del todo, establece diferencias y patrones; codifica la información nueva y la agrupa según sus características; selecciona, discrimina, formula, compara y ordena. (3) Momento Conceptual. Conceptualiza quien encuentra las características esenciales para generalizar y estructurar los objetos nuevos con los existentes; de este modo, es posible recorrer reordenando recurrentemente la representación mental: sintetizando, categorizando y sistematizando los objetos en relación con sus funciones y los flujos de información. (4) Momento Crítico. Este es el momento del análisis y la acción, quién se encuentra en esta fase operativa, utiliza su criterio para planificar su aprendizaje, el proceso de solución de un problema o la resolución de un ejercicio, eligiendo metodologías inductivas, deductivas, por analogías, o combinadas; tomando decisiones, siguiendo estrategias, utilizando la información que conoce, regulando los procesos, vinculando causas y efectos, entendiendo el porqué y desarrollando el cómo. (5) Momento Meta. Es el momento de la retroalimentación y la comunicación de resultados. Quien llega a este nivel está en condiciones de explicar las metodologías involucradas en su proceso de equilibrio cognitivo; utiliza la lógica y los argumentos para justificar sus avances y soluciones, evalúa su proceso, reconoce los espacios y tiempos de los errores, efectuando las correcciones necesarias hasta obtener resultados satisfactorios. (6) Momento Creativo. Este momento ocurre simultáneamente en cualquier etapa del proceso y se evidencia cuando el individuo es sensible a detalles inconexos y realiza combinaciones no convencionales en su estructura conceptual que desestructuran el problema reordenándolo mediante asociaciones antes no relacionadas que dan origen a soluciones alternativas. Ahora bien, dada la importante función de los conceptos en el proceso del razonamiento evidenciada en el momento conceptual y también por ser estos unos de los ejes centrales del proceso de enseñanza y aprendizaje.

 

Guillermo Choque Aspiazu
https://www.eldiario.net
30 de Enero de 2017

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