Sistemas expertos en medicina
Secuencia Didáctica 1

Sistemas Expertos

Una aplicación de la lógica proposicional orientada al modelado de reglas de decisión en sistemas expertos.

zoom_in

Detalles de la Unidad

Asignatura: Matemáticas Discretas
Unidad Temática: Unidad 1: Lógica proposicional, Cálculo de predicados y Álgebra Booleana
Subtemas: 1.1 Fórmulas proposicionales y tablas de verdad
Rol de la Inteligencia Artificial Generativa (IAG): El alumno utilizará a la Inteligencia Artificial Generativa como generador de lluvia de ideas en la elección de su tema de proyecto.

Actividad 1: Conceptos Matemáticos

Objetivo: El alumno comprenderá el concepto de proposición y conocerá el funcionamiento de los principales conectores lógicos.

Modalidad: Trabajo en equipos de 5 personas.

Entregable (Producto): Mapa mental.

Recursos: Lectura sugerida: Rodríguez García, A., Castillo Flores, E. J., Gonzalo Chávez, O. & Sosa Rodríguez, M. (2023). Un ejemplo de aplicación de la lógica proposicional: construcción de sistemas expertos. ADA: UNAM.

Indicaciones paso a paso

  1. Recuperación de saberes previos: Responder por escrito a las siguientes preguntas:
    • ¿Qué es la Lógica?
    • ¿Qué es un conector lógico?
    • ¿Qué es una tabla de verdad?
    • Da dos ejemplos de conectores lógicos con su respectiva tabla de verdad.
  2. Lectura colaborativa: En equipos, realizar de forma colaborativa la lectura de "Un ejemplo de aplicación de la lógica proposicional: construcción de sistemas expertos". Anotar las dudas que vayan surgiendo.
  3. Discusión grupal: Comentar en plenaria grupal (guiada por el profesor) las ideas principales y resolver las dudas acumuladas.
  4. Actividad de refuerzo: Elaborar en equipo un mapa mental estructurado con los conceptos principales aprendidos en la lectura.

Actividad 2: Desarrollo del Proyecto

Objetivo: El alumno aplicará los conceptos de proposición y operador lógico en el modelado de reglas de un sistema experto.

Modalidad: Trabajo en equipos de 5 personas.

Entregable (Producto): Reporte escrito y código fuente del programa.

Recursos: ChatGPT (u otra IAG).

Indicaciones paso a paso

  1. Elección del tema: Elegir un área de interés propia de un experto humano (por ejemplo: botánica, orografía, diagnóstico de fallas mecánicas, geografía económica).
  2. Lluvia de ideas con IA: Solicitar a ChatGPT que proporcione al menos 10 ejemplos de reglas condicionales (tipo si-entonces) que tendría un sistema experto del tema elegido.
  3. Fórmulas lógicas y tablas de verdad: Elegir dos de las reglas generadas, traducirlas a notación de lógica formal y construir su tabla de verdad correspondiente. Integrar esto en el reporte del equipo.
  4. Presentación y análisis: Explicar algunos ejemplos en el pizarrón frente al grupo para ser comentados y analizados de forma colectiva.
  5. Programando el sistema experto: Implementar un prototipo de sistema experto básico en el lenguaje de programación de su elección (por ejemplo, Python o C++) que sea capaz de tomar decisiones sencillas evaluando las reglas condicionales planteadas.

Actividad de Aprendizaje Sugerida

Ejercicio Interactivo

Completa la tabla de verdad para probar la validez de la fórmula condicional: (P ∧ Q) → P.

P Q P ∧ Q (P ∧ Q) → P
V V
V F
F V
F F