Agentes Inteligentes: Fundamentos de Bases de Conocimiento y Lógica de Primer Orden

Agentes Basados en Conocimiento

Un agente con conocimiento intensivo se fundamenta en una base de conocimientos. Esta base es un conjunto estructurado de representaciones de hechos del mundo, donde cada representación se denomina una oración.

Las oraciones se expresan utilizando un lenguaje representacional del conocimiento. El agente opera de la siguiente manera:

1. Comunicación de Percepciones: El agente informa a la base de sus percepciones, añadiendo nuevas oraciones a la misma.
2. Consulta de Acciones: El agente pregunta a la base qué acción debe emprender. Esto implica responder a las consultas de la base, operando simultáneamente un motor de inferencias.
3. Ejecución de Acciones: Finalmente, el agente ejecuta la acción determinada.

Representación del Conocimiento

El objetivo de la representación es lograr que el conocimiento sea entendible para una computadora, permitiendo así que el agente pueda operar eficazmente.

Componentes Clave de la Representación

• Sintaxis: La forma específica utilizada para representar las oraciones.
• Semántica: El mapeo desde las oraciones hacia los hechos concretos del mundo.

Lógica de Primer Orden (LPO)

En la Lógica de Primer Orden (LPO), se utilizan:

• Sentencias: Representan hechos.
• Términos: Representan objetos.

Símbolos Fundamentales en LPO

Los símbolos empleados incluyen:

• Símbolos de constante
• Símbolos de predicado
• Símbolos de función
• Variables
• Conectivas lógicas
• Cuantificadores
• Igualdad
• Paréntesis

Semántica de los Símbolos en LPO

Semántica de Símbolos de Constante

Especifica a qué objeto se refieren. Las pautas son:

• Una constante se refiere a un único objeto.
• Pueden existir múltiples constantes refiriéndose al mismo objeto.
• No es obligatorio nombrar todos los objetos del universo.

Semántica de Símbolos de Predicado

Especifica a qué relación hacen referencia. Formalmente, toda relación se define mediante el conjunto de tuplas que la satisfacen. Por ejemplo, la relación de hermandad:

{ _Rey Juan, Ricardo Corazón de León_, _Ricardo Corazón de León, Rey Juan_ }

Semántica de Símbolos de Función

Especifica la relación funcional a la que hacen referencia. Una relación funcional también puede definirse mediante un conjunto de tuplas. Por ejemplo, la función coseno:

{ _90°, 0_, _0°, 1_ } (hace corresponder a un ángulo un solo número mediante tuplas con dos elementos).

Sintaxis de los Términos

Los términos se construyen de la siguiente manera:

• Los símbolos de constante son términos.
• Un símbolo de función seguido de una lista de términos (argumentos) entre paréntesis es un término. Ejemplo: PIERNA IZQUIERDA DE (JUAN).

Los términos permiten referirse a un objeto sin necesidad de nombrarlo explícitamente.

Semántica de los Términos

La semántica de los términos corresponde, en la relación especificada, al N + 1 elemento de la tupla cuyos primeros N objetos son los argumentos.