Download Guía Integradora De Actividades Curso: Inteligencia Artificial

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD
ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA
INGENIERÍA DE SISTEMAS – INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Guía Integradora De Actividades
Curso: Inteligencia Artificial
Temáticas revisadas: Introducción a la inteligencia artificial, Sistemas de búsquedas y representación del
conocimiento. Las Referencias fundamentales y Referencias complementarias que se encuentran en el Entorno de
conocimiento.
Estrategia de aprendizaje: Para el desarrollo del curso se empleara el Aprendizaje basado en estudio de casos:
Proporciona una experiencia de aprendizaje que involucra al estudiante en un proyecto significativo, mediante el cual
desarrolla integralmente sus capacidades, habilidades, actitudes y valores En este periodo la estrategia se desarrollará
en 6 fases.
Síntesis de las actividades: Las actividades se desarrollarán aplicando la estrategia de aprendizaje basado en
estudio de casos junto con sus cuatro fases, a saber: Etapa 1 Preparación individual: Cada participante estudia la
temática y plantea soluciones iniciales al caso propuesto. Etapa 2 Aclaración del caso: En subgrupos los integrantes
clarifican la interpretación común del caso. Etapa 3 Debate grupal: Los integrantes del grupo analizan, discuten el caso y
la respectiva solución a los cuestionamientos planteados. Etapa 4: Autoevaluación y coevaluación: Cada estudiante se
cuestiona sobre el avance en el aprendizaje a partir del análisis del problema para el futuro desempeño como
profesional y que generalizaciones se pueden rescatar. En la coevaluación (evaluación entre pares) se evalúa el
desempeño del grupo de trabajo, así como las estrategias y oportunidades de mejora para futuras oportunidades.
Dicha estrategia estará organizada en tres momentos Inicial, intermedio y final para ser desarrollada con diferentes
actividades en los diferentes entornos del curso. Al final, los participantes entregarán como productos lo solicitado en
cada momento. El trabajo requerido en el aprendizaje práctico y el E-portafolio se entregará en el momento dos según
indicaciones.
Por último el grupo hará entrega de su proyecto final (Evaluación por proyecto).
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Durante el desarrollo de la estrategia, el participante tendrá la oportunidad de interactuar en el entorno de aprendizaje
colaborativo para argumentar y construir junto con sus compañeros su proyecto asignado según sea el momento,
teniendo en cuenta el tiempo estipulado para cada uno de ellos.
Fases de la estrategia
Como ya ha mencionado la estrategia está organizada en tres momentos que se evidenciarán en los entornos, de la
siguiente forma:
Momento del proyecto
Inicial
Entorno de trabajo y
contenidos del curso
Introducción a la
Inteligencia Artificial
Intermedia
Sistemas de Búsqueda
Representación del
conocimiento
Final
Proyecto Final
Actividad
Realizar un recorrido por el curso, con el fin de identificar el entorno de trabajo, conocer
los integrantes del grupo y el tutor.
Revisión del Syllabus del curso Y Revisión de la los contenidos del curso.
Proponer los roles a desempeñar
Desarrollar las preguntas propuestas
Identificar el Origen y evolución de la Inteligencia Artificial.
Investigar sobre las técnicas y herramientas de Inteligencia Artificial.
Investigar sobre las áreas y aplicaciones de Inteligencia Artificial.
Presentar la solución a un problema mediante la resolución de problemas, y búsqueda
en espacios de estado.
Realizar los ejercicios propuestos sobre búsquedas heurísticas
Realizar los ejercicios propuestos sobre búsquedas ciegas
Fundamentos de la representación del conocimiento.
Tipos y métodos de la representación del conocimiento.
Aplicación de la representación del conocimiento.
Desarrollar los ejercicios propuestos teniendo en cuenta los temas estudiados en el
curso
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Actividades para cada uno de las Fases
Momento
Inicial
Entorno
Referencias
bibliográfica
Entorno de trabajo y contenidos del curso
Entorno de aprendizaje colaborativo, Entorno de evaluación y seguimiento
Entornos del Curso de Inteligencia Artificial
Quiroga Edgar., Arroyave Jhon., (2008), Módulo- Inteligencia Artificial., Extraído el 20 de Marzo de
2014 de: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/90169/90169_exe/index.html Capitulo (1, 2 y
3).
El foro creado en el entorno de aprendizaje colaborativo – Actividad Inicial, está destinado para que los estudiantes
realicen las siguientes actividades de manera individual:
1. Cada participante debe presentarse en el foro de reconocimiento, informando sus datos de contacto; como
nombre completo, teléfonos de contacto, ubicación geográfica y expectativas frente al curso. Además debe
responder y debatir los resultados de por lo menos a dos mensajes o trabajos enviados por sus compañeros.
Cada participante debe actualizar su perfil en plataforma, diligenciando completamente sus datos y anexando
una fotografía que lo identifique.
2. Revisión del Syllabus del Curso.
3. Revisión de la los contenidos del curso. Cada integrante debe revisar toda la bibliografía necesaria expuesta en el
entorno de conocimiento.
4. Escoger el rol a desempeñar en el trascurso del desarrollo de las actividades del curso.
5. Dar respuesta a los siguientes interrogantes:
-
En el siguiente cuadro, redacte un párrafo en el que exponga su descripción sobre lo que para usted es hoy la
inteligencia artificial.
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Nota: favor no continuar con la siguiente instrucción hasta culminar.
-
Visualice los videos de inteligencia artificial disponibles en los siguientes link:
o http://www.youtube.com/watch?v=Nf1AoZfINl0 (Discovery Channerl, 1998)
o https://www.youtube.com/watch?v=umF-zK50kF0&list=PLUPqkcjexRmfKE7mRtjloIzPIlN9RidoZ
para saber como somos – Inteligencia Artificial
Robots
-
¿Qué novedades encontró en el video con respecto a su descripción? Escríbalas a continuación:
-
¿Qué temas del módulo cree usted que se referencian o se tienen en cuenta en la información suministrada en
los videos? Escríbalos a continuación:
Producto
* Trabajo escrito: se presentara en un archivo pdf, con letra arial o verdana No. 12. La entrega constará de:
1. Portada – Nombres completo del integrante que realizó el trabajo, este trabajo es individual.
2. Objetivos – El estudiante establecerá los objetivos que considere necesarios entorno a la actividad.
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3. Cuerpo del trabajo – Aquí se presentará el desarrollo de cada uno de los puntos solicitados.
4. Conclusiones – Estas estarán encaminadas al cumplimiento de los objetivos propuestos.
5. Bibliografía – Al finalizar el documento se presentará la bibliografía según normas APA. No olvidar que además
deben ser citadas las referencias bibliográficas inmediatamente después del desarrollo de cada uno de los puntos.
Momento
intermedio
Entorno
Referencias
bibliográfica
Introducción a la Inteligencia Artificial
Entorno de aprendizaje colaborativo
David Arroyo Menéndez., (2012). Aplicaciones Prácticas de Inteligencia Artificial., (Capítulo 1, 3, 5, 7,
8 y 9), Extraído el 20 de Marzo de 2014 de: http://www.davidam.com/docu/aplic-ia/index.html
Menéndez, R., Barzanallana A., Universidad de Murcia. (2013)., Inteligencia Artificial (Capítulo 8).
Extraído el 20 de Marzo de 2014 de: http://www.um.es/docencia/barzana/IATS/IATS3Inteligencia-artificial.html
Adrián Guerra Marrero., (2013), Razón Artificial - Inteligencia Artificial., Extraído el 20 de Marzo de
2014 de: http://razonartificial.com/inteligencia-artificial/
Turing A., Maquinaria computadora e inteligencia., Extraído el 20 de Marzo de 2014 de:
http://www.etnassoft.com/biblioteca/maquinaria-computadora-e-inteligencia/
Quiroga Edgar., Arroyave Jhon., (2008), Módulo- Inteligencia Artificial., Extraído el 20 de Marzo de
2014 de: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/90169/90169_exe/index.html. Capitulo (1).
El foro creado en el entorno de aprendizaje colaborativo – Momento 1, está destinado para que los estudiantes realicen
sus aportes encaminados a dar solución a los siguientes ejercicios:
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ACTIVIDADES INDIVIDUALES
Introducción a la Inteligencia Artificial
1. Elaborar una línea del tiempo teniendo en cuenta la historia y evolución de la inteligencia artificial.
2. Cada integrante escoge y realiza una presentación sobre un área de investigación de la inteligencia artificial
Sistemas expertos, robótica, redes neuronales, realidad virtual, entre otros), se debe realizar la consulta y
profundización del tema, además de citar diferentes autores, documentales, libros, etc. Se socializa una
aplicación existente del área seleccionada. Cada integrante debe manifestar su interés del desarrollo del tema
en el foro, con el fin de no desarrollar el mismo.
3. Existen sistemas y procesos que la computadora no puede realizar, y evidencias que demuestran que el
computador no puede tomar decisiones, pero también existen evidencias que demuestran lo contrario, que
gracias a los avances tecnológicos la computadora puede hacer mucho más y realizar tareas como las que
realiza el ser humano, como lo muestra el siguiente video: http://www.youtube.com/watch?v=XpbVxYeuDVg.
¿Cuál es su percepción con respecto al tema? Justifique su respuesta. Dar 2 ejemplos de sistemas que
demuestren esta teoría, puede incluir videos, publicaciones, artículos, entre otros.
ACTIVIDADES GRUPALES
Agentes Inteligentes.
1.
2.
Los integrantes del grupo definen con sus palabras que es un Agente Inteligente y llegan a una conclusión,
investigan qué características tiene, y que pasos se deben tener en cuenta para crearlo?.
Los integrantes del grupo realizan un ejemplo de PAMA, con su respectiva explicación. (Debe ser de su autoría)
Complejidad de los problemas
1.
2.
3.
Expliquen la definición formal de un problema
Mediante una presentación explique en qué consiste y de ejemplos de las clases P, NP y NP completo, los
ejemplos deben ser de su autoria.
Señale y explique 3 problemas NP. ¿Por qué se consideran problemas NP?
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Actividad complementaria: Trabajo práctico momento 1.
 Realizar el diseño de un agente inteligente
 Socializar y consolidar (estudiante - grupo de trabajo)
 Enviar producto final.
Producto
* Trabajo escrito: se presentara en un archivo pdf, con letra arial o verdana No. 12. La entrega constará de:
6. Portada – Nombres completos de los integrantes que participaron en la construcción del trabajo que hayan realizado
aportes significativos contestando lo solicitado; no se deben incluir estudiantes que no realizaron aportes
representativos, es decir dichas participaciones deben ser única y exclusivamente pertinentes con la actividad.
7. Objetivos – El grupo establecerá los objetivos que consideren necesarios entorno a la actividad.
8. Cuerpo del trabajo – Aquí se presentará el desarrollo de cada uno de los puntos solicitados, incluyendo el producto
del entorno práctico para el momento 1.
9. Conclusiones – Estas estarán encaminadas al cumplimiento de los objetivos propuestos.
10. Bibliografía – Al finalizar el documento se presentará la bibliografía según normas APA. No olvidar que además
deben ser citadas las referencias bibliográficas inmediatamente después del desarrollo de cada uno de los puntos.
Momento
Intermedio
Entorno
Referencias
bibliográfica
Sistemas de Búsqueda
Entorno de aprendizaje colaborativo
Faust Adrián Guerra Marrero., (2013), Razón Artificial - Inteligencia Artificial., Extraído el 20 de Marzo
de 2014 de: http://razonartificial.com/inteligencia-artificial/
Adrián Guerra Marrero., (2013), Razón Artificial - Inteligencia Artificial., Extraído el 20 de Marzo de
2014 de: http://razonartificial.com/inteligencia-artificial/
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ino Peraza Rodríguez., (2011). Fundamentos de la Inteligencia Artificial. Extraído el 12 de Febrero
2014 de http://www.ilustrados.com/tema/3797/Inteligencia-Artificial.html
V.V. (2013). Inteligencia artificial avanzada., Extraído el 12 de Febrero 2014 de:
http://www.etnassoft.com/biblioteca/inteligencia-artificial-avanzada/
Vine J. (2012). Hacia la Inteligencia Artificial con Amstrad., ., Extraído el 12 de Febrero 2014 de:
http://www.etnassoft.com/biblioteca/hacia-la-inteligencia-artificial-con-amstrad/
Béjar Javier., Inteligencia Artificial: Resolución de problemas, Algoritmos de búsqueda., Extraído el 20
de Febrero 2014 de: http://www.bubok.es/libros/2050/Inteligencia-Artificial-Resolucion-deproblemas-Algoritmos-de-busqueda
Quiroga Edgar., Arroyave Jhon., (2008), Módulo- Inteligencia Artificial., Extraído el 20 de Marzo de
2014 de: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/90169/90169_exe/index.html. Capitulo (2).
En el foro entorno de aprendizaje colaborativo – Momento 2 se procederá a realizar una discusión académica,
encaminada a desarrollar lo siguiente:
ACTIVIDADES INDIVIDUALES
1. De las siguientes búsquedas cada integrante escoge dos búsquedas, una heurística y una ciega y mediante
diagramas realice los procesos que realiza cada una de ellas, explicando sus características, ventajas y
desventajas. Deben ser de autoría propia.
a. Búsqueda heurística
 Búsqueda preferente por lo mejor
 Búsqueda Avara
 Bú1|squeda A*
 Búsqueda limitada por la cantidad de memoria
 Búsqueda A* por profundización iterativa
 Búsqueda A* acotada por memoria simplificada
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 Búsqueda de mejoramiento iterativo
 Búsqueda por ascenso de cima
 Búsqueda por endurecimiento simulado
b. Búsqueda ciega
 Búsqueda preferente por amplitud
 Búsqueda de costo uniforme
 Búsqueda preferente por profundidad
 Búsqueda limitada por profundidad
 Búsqueda profundización iterativa
 Búsqueda direccional
ACTIVIDADES GRUPALES
El equipo de trabajo colaborativo debe enviar a través del foro una presentación única que represente el trabajo de
todos los integrantes que contenga la solución a los siguientes planteamientos:
2. Explicar que es, las características, las estrategias de búsquedas y por medio de ejemplos identificar qué papel
tiene la búsqueda en la inteligencia artificial.
3. Teniendo en cuenta el trabajo individual, elabore un cuadro comparativo entre la búsqueda heurística y la
búsqueda ciega
4. Explique que es un algoritmo genético, mediante un ejemplo explique su proceso de construcción.
Actividad complementaria: Trabajo práctico momento 2.
1. Desarrollar los ejercicios propuestos sobre búsquedas.
2. Socializar y consolidar (estudiante - grupo de trabajo)
3. Enviar producto final.
Producto
* Trabajo escrito: se presentara en un archivo pdf, con letra arial o verdana No. 12. La entrega constará de:
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INGENIERÍA DE SISTEMAS – INTELIGENCIA ARTIFICIAL
1. Portada – Nombres completos de los integrantes que participaron en la construcción del trabajo que hayan realizado
aportes significativos contestando lo solicitado; no se deben incluir estudiantes que no realizaron aportes
representativos, es decir dichas participaciones deben ser única y exclusivamente pertinentes con la actividad.
2. Objetivos – El grupo establecerá los objetivos que consideren necesarios entorno a la actividad.
3. Cuerpo del trabajo – Aquí se presentará el desarrollo de cada uno de los puntos solicitados, más el producto del
entorno práctico para el momento 2.
4. Conclusiones – Estas estarán encaminadas al cumplimiento de los objetivos propuestos.
5. Bibliografía – Al finalizar el documento se presentará la bibliografía según normas APA. No olvidar que además
deben ser citadas las referencias bibliográficas inmediatamente después del desarrollo de cada uno de los puntos.
Momento
Intermedio
Entorno
Referencias
bibliográfica
Representación del conocimiento
De aprendizaje colaborativo
Gregorio Fernández Fernández., (2004). Universidad Politécnica de Madrid. Extraído el 3 de Marzo
2014 de http://www.gsi.dit.upm.es/~gfer/ssii/rcsi/marcos.html
Pacheco A., (2014). "Representación del Conocimiento" Lenguajes de Programación., Extraído el 3
de Marzo 2014 de: http://expo.itch.edu.mx/view.php?f=prog_48#page2
V.V. (2013). Inteligencia artificial avanzada., Extraído el 12 de Febrero 2014 de:
http://www.etnassoft.com/biblioteca/inteligencia-artificial-avanzada/
V.V. (2014). Colección de Problemas sobre Inteligencia Artificial., Extraído el 12 de Febrero 2014 de:
http://www.etnassoft.com/biblioteca/coleccion-de-problemas-sobre-inteligencia-artificial/
Quiroga Edgar., Arroyave Jhon., (2008), Módulo- Inteligencia Artificial., Extraído el 20 de Marzo de
2014 de: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/90169/90169_exe/index.html. Capitulo (3).
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Al finalizar la actividad correspondiente al momento 3, los integrantes del equipo deben realizar un documento que
incluya la siguiente información:
a. Realizar un ejemplo de red semántica
b. Cada integrante del grupo realiza un armazón y un guión
c. El grupo realiza una presentación en prezi, sobre reglas de producción definición, estructura, condiciones, ejemplos,
ventajas y desventajas, conclusiones. Agrega el link de su presentación en el documento.
d. El grupo realiza la búsqueda de software libre existente para inteligencia artificial, redes neuronales, agentes
inteligentes, sistemas expertos y otros afines al curso. De cada uno de los paquetes debe anexar nombre, tipo de
licencia, características y principales funciones.
e. Dar a conocer sus puntos de vista y realimenta constructivamente como mínimo 2 aportes presentados por los
compañeros, en el foro creado en el entorno de aprendizaje colaborativo – momento 3.
Actividad complementaria: E - Portafolio.
 Esta actividad es de orden reflexivo, en donde se fortalece cada uno de los miembros de esta comunidad
académica. Se recomienda desarrollarse de la forma más sincera y veraz posible
Producto
* Trabajo escrito: se presentara en un archivo pdf, con letra arial o verdana No. 12. La entrega constará de:
1. Portada – Nombres completos de los integrantes que participaron en la construcción del trabajo que hayan
realizado aportes significativos contestando lo solicitado; no se deben incluir estudiantes que no realizaron
aportes representativos, es decir dichas participaciones deben ser única y exclusivamente pertinentes con la
actividad.
2. Objetivos – El grupo establecerá los objetivos que consideren necesarios entorno a la actividad.
3. Cuerpo del trabajo – Aquí se presentará el desarrollo de cada uno de los puntos solicitados, más el producto del
entorno práctico para el momento 3.
4. Conclusiones – Estas estarán encaminadas al cumplimiento de los objetivos propuestos.
5. Bibliografía – Al finalizar el documento se presentará la bibliografía según normas APA. No olvidar que además
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deben ser citadas las referencias bibliográficas inmediatamente después del desarrollo de cada uno de los
puntos.
Momento Final
Entorno
Referencias
bibliográfica
Desarrollo del proyecto
De aprendizaje colaborativo
Todas las referencias contempladas en cada uno de los momentos 1, 2 y 3
Luego se pasar por tres momentos anteriores, procederemos a trabajar en el proyecto final, equivalente a la prueba
nacional para esto se realizará una discusión académica, encaminada a desarrollar lo siguiente:
1. Teniendo en cuenta la siguiente gráfica por medio de búsquedas halle el camino más corto entre dos puntos de
un agente que debe desplazarse del punto A al punto D. Debe realizar el procedimiento paso a paso y dar la
respuesta correspondiente en la tabla.
Las estrategias de búsquedas que debe realizar son las siguientes:
Búsquedas no informadas: Búsqueda por amplitud y Búsqueda por
profundidad
Búsqueda
Búsqueda
no
informada
Método
Amplitud
Profundidad
Optimo?
Completo?
Solución
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Búsqueda Búsqueda
Búsquedas informadas: Búsqueda
informada Avara
Avara y Búsqueda A*
A*
2. Una red semántica es un grafo
compuesto por nodos y arcos, los
nodos representan conceptos y los arcos se encargan de enlazar los conceptos para establecer las definiciones;
crear la red semántica que represente:
“Juan es una persona que compra los repuestos para las revisiones técnico-mecánicas realizadas al automóvil
que puede circular con combustible”
3. Realice el guion correspondiente a la matrícula de un curso.
4. Carlos es un niño de 4 años, amante de los animales y anhela un perro que sea blanco y Juguetón; el padre de
Carlos le quiere sorprender regalándole una mascota para su cumpleaños, el armazón que debe tener en cuenta
según las expectativas de Carlos es? Realice el armazón y justifique su respuesta.
Producto
* Trabajo escrito: se presentara en un archivo pdf, con letra arial o verdana No. 12. La entrega constará de:
1. Portada – Nombres completos de los integrantes que participaron en la construcción del trabajo que hayan
realizado aportes significativos contestando lo solicitado; no se deben incluir estudiantes que no realizaron
aportes representativos, es decir dichas participaciones deben ser única y exclusivamente pertinentes con la
actividad.
2. Objetivos – El grupo establecerá los objetivos que consideren necesarios entorno a la actividad.
3. Cuerpo del trabajo – Aquí se presentará el desarrollo de cada uno de los puntos solicitados.
4. Conclusiones – Estas estarán encaminadas al cumplimiento de los objetivos propuestos.
5. Bibliografía – Al finalizar el documento se presentará la bibliografía según normas APA. No olvidar que además
deben ser citadas las referencias bibliográficas inmediatamente después del desarrollo de cada uno de los
puntos.