PDF de programación - Capitulo 1 - Introducción

CAPÍTULO 1

Introducción.

1.1 Introducción y definición del problema.

Conforme ha pasado el tiempo la cantidad de información en Internet ha aumentado

considerablemente, por lo que cada vez ha sido más difícil de seleccionarla. Cuando un

usuario se encuentra navegando, es muy fácil que se pierda o que no encuentre lo que

busca, siendo que la información está disponible. Por esto, es necesario que de alguna

forma se puedan modelar los deseos de un usuario, que encuentre un patrón de lo que hace,

para que cuando encuentre un tema o algo parecido, no se pierda y pueda continuar con su

objetivo.

Generalmente un usuario utiliza sistemas de búsqueda para lograr su objetivo, sin

embargo, una vez que encuentra algo es molesto regresar y buscar otra cosa que es parecida

al tema, o simplemente su búsqueda es más generalizada como para utilizar un buscador.

Para ayudar al usuario a cumplir su objetivo de una manera eficaz se utilizan sugerencias.

Para sugerir recursos de navegación existen muchas técnicas, como lo es la recuperación de

información y el modelado del usuario, sin embargo cada una puede dar resultados

diferentes, que pueden ser útiles, pero no aproximados. Al combinar partes de ambas

técnicas puede dar una mayor rango de sugerencias con un alto nivel de aproximación, y de

esta manera el usuario puede llegar a su meta de una forma mas rápida.

Para sugerir recursos de navegación a un usuario se han propuesto agentes; en especial los

llamados agentes racionales [Bradshaw, 1998] que tratan de realizar las tareas de un usuario

de una forma autónoma y eficaz. Formalmente, un agente es una entidad cuyo estado es

visto como un conjunto consistente de estados mentales, como las creencias, capacidades y

elecciones. Estos interactúan con un mundo en cambio, como Internet, obteniendo

información y conocimiento del ambiente en el cual trabaja.

Todo agente trabaja en un ambiente, en este ocurren diversos eventos, acciones dadas por el

sistema, por el usuario e incluso por otro agente. El agente toma estos datos y los traduce en

decisiones para el agente y sugerencias para el usuario. Sin embargo, estas pueden ser

tomadas por otros agentes, interactuando así en un sistema multi-agente, tema que en los

últimos años ha dado mucho que hablar.

Para esto es necesario profundizar el área, y antes que nada entender y abarcar a fondo

acerca de cómo actúa un agente, que estados y actitudes pueden tener, sus atributos y como

se relacionan entre sí, pero aún con más importancia, debemos saber como se puede aplicar

y ponerlo en práctica, en el presente trabajo se manejarán agentes de forma centralizada y

se modelarán los estados mentales de un usuario en función a los mismos.

Estos sistemas se han instrumentado de diversas formas y modelos, de los cuales en gran

parte nos basaremos en sistema BDI (Belief, Desire, Intention), que ha sido desarrollado

durante las dos últimas décadas, y que actualmente ha retomado interés; éste modelo

básicamente combina la relación entre un modelo ontológico y el razonamiento práctico,

aplicado al área de la computación a través de la inteligencia artificial [Rao & Georgeff,

1995].

El modelo contiene tres partes principales:

• Beliefs (Creencias), que representa de alguna manera la concepción un estado del

"mundo" como el valor de una variable, una base de datos relacional o expresiones

simbólicas.

• Desires (Deseos), también llamado "metas" que es el valor de una variable, el

registro en una estructura o una expresión simbólica en una misma lógica, que

representa algún tipo de estado final objetivo o deseado. Es la representación del

estado "motivacional" de un sistema

•

Intentions (Intenciones), que es un conjunto de procesos que pueden ser

interrumpidos para recibir retroalimentación de un posible mundo en cambio. Es el

componente de "liberación" del sistema [Rao & Georgeff, 1991].

El software está diseñado para un mundo incierto y dinámico que debe incluir de alguna

forma la representación de las creencias, deseos, intenciones y planes del mismo en

conjunto con los del usuario, éste es llamado sistema BDI, del cual no se pueden controlar y

dirigir sus componentes, pero si se puede modelar y generar una reacción respecto a los

mismos. El sistema tendrá una interacción con incertidumbre y cambio que no es posible

con un sistema convencional, pero que se podrá modelar y como resultado dar una

aproximación hacia el mismo.

Este sistema será implementado en una aplicación que predecirá la acción que tiene un

usuario, sin embargo, es una sugerencia o propuesta, el agente o agentes desarrollados no

tienen la decisión final, ésta será tomada por un usuario final.

Por otro lado un agente no es un modelo únicamente, abarca otro sinnúmero de

características que también será necesario analizar y llegar a fondo, como lo es el modelado

de usuario, que tiene una aplicación inmediata. Se retoma conceptos basados en inteligencia

artificial distribuida y en sistemas multi-agente, incluyendo otras opciones se pueden

analizar y de esta forma llegando a la mejor decisión posible.

En este trabajo se consideran dos agentes principales: el usuario y el sistema. Cada uno con

sus diferentes estados mentales; sin embargo, la colaboración de ambos darán pauta a una

coordinación de los estados, es decir, lo que puede ser un estado para el usuario, puede ser

otro estado para el sistema y viceversa.

1.2 Hipótesis.

La hipótesis del presente fundamenta la implicación de que resulta factible monitorear una

interacción hombre - máquina en una navegación por Internet, para modelar las creencias,

deseos e intenciones del usuario y de esta forma apoyar en una siguiente interacción.

1.3 Objetivos Generales.

Concretamente se buscan los siguientes objetivos:

• Realizar una aplicación utilizando el modelo de agencia BDI (Beliefs, Desires,

Intentions).

• Formar una base de conocimiento a través de la bitácora/historial de un usuario.

• Por medio de la base de conocimiento y del modelado de usuarios generar

sugerencias para un usuario.

1.4 Objetivos Específicos.

• Análisis de los estados mentales de un sistema.

•

Investigación y aplicación del modelo BDI de agencia.

• Generación y análisis de la bitácora de un usuario.

• Modelado de un usuario.

• Generar sugerencias a través de la relación que hay entre varios usuarios.

1.5 Alcances y limitaciones.

Para la realización de esta tesis se contemplan los siguientes alcances y limitaciones:

• Predicción desde otro punto de vista de conocimiento y no de información validada,

ya que existen diferentes formas de ver un sistema basado en estados mentales

obteniendo un resultado inicial mejorable.

• El resultado del sistema hacia el usuario son únicamente sugerencias, el usuario

tiene la decisión final.

• Para modelar al usuario se utilizará el modelo propuesto por Paredes [2001] donde

los estados mentales será centralizados, existiendo un modelo por cada usuario y se

considerará la primera selección de un recurso en la sesión.

• En la presente no se utilizarán técnicas avanzadas de recuperación de la

información.

1.6 Hardware y Software a utilizar.

En el presente trabajo de tesis se utilizará como hardware una Computadora PC o SUN,

siendo la plataforma de trabajo Java. También se manejará el servidor de modelado de

usuarios [Paredes, 2001]. En cuanto al manejo de la base de datos se utilizará Oracle v. 8 y

para manejarlo con Java se utilizará JDBC. Para el diseño del software se utilizará la

herramienta UML Magic Draw y software estándar para la instrumentación del mismo.