Razonamiento basado en casos

En la actualidad el área de aprendizaje automático está en expansión debido a lo útil que resulta en problemas cotidianos como el apoyo a la toma de decisiones, clasificación automática o planificación de tareas. De la misma forma, sus aplicaciones son bastantes como en la detección de minerales, predicción de la bolsa, clasificación de enfermedades a partir de síntomas, entre otras. Actualmente, si googleas, encuentras muchos proyectos aplicados y/o en investigación que apoyan a diversas especialidades de medicina, la mercadotecnia, enseñanza/aprendizaje, industria y muchas otras áreas.


Hablando de la parte técnica tenemos que el aprendizaje automático se centra en 4 metodologías:

  • Redes neuronales, fundamentadas en el funcionamiento de una neurona interconectada con otras como ocurre en el cerebro.
  • Aprendizaje inductivo, basado en procesos inductivos a partir de ejemplos y contraejemplos que hacen una generalización y especialización del conocimiento de un dominio particular del problema que se desea resolver.
  • Aprendizaje evolutivo, basado en los algorítmos genéticos
  • Razonamiento basado en casos, utiliza la experiencia que se consigue con entrenamiento para resolver problemas nuevos.

Cada una de estas metodologías son muy particulares y tienen su propia vertiente de estudio de la cual les platicaré más adelante. Hoy te quiero hablar del razonamiento basado en casos solamente.

El razonamiento basado en casos o CBR (Case-Based Reasoning) se puede definir como:

A case-based reason solves new problems by adapting solutions that were used to solve old problems”  [Riesbeck & Shank]

Dicho en español: El razonamiento basado en casos resuelve nuevos problemas adaptando soluciones que se usaron para resolver problemas viejos, “aprende” de la experiencia. ¿Has escuchado ese dicho que dice: más sabe el diablo por viejo que por diablo? … ¡Aquí aplica!

Te estarás preguntando: ¿qué es un caso?, ¿cierto?

Un caso es una pieza contextualizada de conocimiento que representa una experiencia que enseña una lección fundamental para alcanzar los objetivos del razonador. [Kolodner & Leak]

Para poder aplicar el conocimiento de un caso debe ser siempre de determinado contexto, también se debe considerar que no todas las situaciones van a representar “una lección” ya que habrá casos redundantes o casos cubiertos por el conocimiento general. Un caso puede enseñar lecciones como:

• Cómo conseguir uno o varios objetivos
• Cómo alcanzar el estado necesario para poder lograr un objetivo
• Qué problemas se pueden plantear a la hora de lograr un objetivo

Este tipo de razonamiento está caracterizado por 4 fases:

  1. Recuperación. En la primera se recuperan casos resueltos con anterioridad, similares al caso nuevo.
  2. Adaptación. En la segunda se intenta adaptar la solución de los casos anteriores recuperados para resolver el nuevo.
  3. Revisión. Para la tercera fase se revisa la solución propuesta
  4. Almacenamiento. Finalmente se almacena la información relevante obtenida de la nueva solución.
Ciclo CBR
Ciclo CBR

 

 

Con estas fases lo que se pretende es que con cada caso se aprenda de la experiencia propia para resolver nuevos problemas y que los problemas nuevos sirvan de base para resolver otros en el futuro. Los tipos principales de métodos CBR son:

  • Razonamiento basado en ejemplares. CBR que se centran en el aprendizaje de definiciones de conceptos, un concepto se define por su extensión, es decir el conjunto.El sistema se limita a realizar clasificación, asignándole una categoría (concepto) al caso nuevo. Sin adaptación.
  • Razonamiento basado en la memoria. Se hace especial hincapié en la organización y el acceso a grandes memorias de casos; es característico el uso de técnicas de procesamiento paralelo.
  • Razonamiento basado en casos. Tienen cierta complejidad en la representación de los casos, incluyen mecanismos de adaptación y algún tipo de conocimiento de propósito general.
  • Razonamiento basado en analogías. Resuelve un nuevo problema utilizando casos antiguos provenientes de un dominio de conocimiento diferente.

Te dejo un video que te ayudará a comprender cómo funciona este razonamiento.

Interesante, ¿cierto? Después te platico más del tema. No olvides suscribirte para recibir las noticias mensuales y algunas sorpresas. Deja tus comentarios 😉

¡Hasta la próxima!

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