Unidad IV

Estructura del conocimiento en sistemas informáticos

4.1 Ontologias, Taxonomias y estructuras referenciales

4.2 Ontologismo en la industria diciplinas científicas y comerciales

4.3 Base de datos avanzada

3.2 Metodos estadisticos, aprendizaje y mineria de datos

Métodos estadísticos

El método estadístico consiste en una secuencia de procedimientos para el manejo de los datos cualitativos y cuantitativos de la investigación.

Dicho manejo de datos tiene por propósito la comprobación, en una parte de la realidad, de una o varias consecuencias verificables deducidas de la hipótesis general de la investigación.

Las características que adoptan los procedimientos propios del método estadístico dependen del diseño de investigación seleccionado para la comprobación de la consecuencia verificable en cuestión. 

El método estadístico tiene las siguientes etapas:

1. Recolección (medición). Consiste en la medición de las variables.
2. Recuento (cómputo). La información recogida es sometida a revisión, clasificación y cómputo numérico.
3. Presentación. Se elaboran los cuadros y los gráficos que permiten una inspección precisa y rápida de los datos.
4. Síntesis. La información es resumida en forma de medidas que permiten expresar de manera sintética las principales propiedades numéricas de grandes series o agrupamientos de datos.
5. Análisis. Mediante fórmulas estadisticas se efectúa la comparación de las medidas de resumen previamente calculadas.

Aprendizaje

Los procesos de aprendizaje son las actividades que realizan los estudiantes para conseguir el logro de los objetivos educativos que pretenden. Constituyen una actividad individual, aunque se desarrolla en un contexto social y cultural, que se produce a través de un proceso de interiorización en el que cada estudiante concilia los nuevos conocimientos a sus estructuras cognitivas previas. La construcción del conocimiento tiene pues dos vertientes: una vertiente personal y otra social.

En general, para que se puedan realizar aprendizajes son necesarios tres factores básicos:

• Inteligencia y otras capacidades, y conocimientos previos (poder aprender): para aprender nuevas cosas hay que estar en condiciones de hacerlo, se debe disponer de las capacidades cognitivas necesarias para ello (atención, proceso...) y de los conocimientos previos imprescindibles para construir sobre ellos los nuevos aprendizajes

• Experiencia (saber aprender): los nuevos aprendizajes se van construyendo a partir de los aprendizajes anteriores y requieren ciertos hábitos y la utilización de determinadas técnicas de estudio:

• instrumentales básicas: observación, lectura, escritura...

• repetitivas (memorizando): copiar, recitar, adquisición de habilidades de procedimiento…

• de comprensión: vocabulario, estructuras sintácticas...

• elaborativas (relacionando la nueva información con la anterior): subrayar, completar frases, resumir, esquematizar, elaborar diagramas y mapas conceptuales, seleccionar, organizar…

• exploratorias: explorar, experimentar...

• de aplicación de conocimientos a nuevas situaciones, creación

• regulativas (metacognición): analizando y reflexionando sobre los propios procesos cognitivos

• Motivación (querer aprender): para que una persona realice un determinado aprendizaje es necesario que movilice y dirija en una dirección determinada energía para que las neuronas realicen nuevas conexiones entre ellas.

Todo aprendizaje supone una modificación en las estructuras cognitivas de los aprendices o en sus esquemas de conocimiento y, se consigue mediante la realización de determinadas operaciones cognitivas. No obstante, a lo largo del tiempo se han presentado diversas concepciones sobre la manera en la que se producen los aprendizajes y sobre los roles que deben adoptar los estudiantes en estos procesos.
En cualquier caso hoy en día aprender no significa ya solamente memorizar la información, es necesario también:

• Comprender esta nueva información.
• Analizarla
• Considerar relaciones con situaciones conocidas y posibles aplicaciones. En algunos casos valorarla.
• Sintetizar los nuevos conocimientos e integrarlos con los saberes previos para lograr su "apropiación" e integración en los esquemas de conocimiento de cada uno.

Bloom considera 6 objetivos cognitivos básicos: conocer, comprender, aplicar, analizar, sintetizar y valorar.
El aprendizaje siempre implica:

• Una recepción de datos, que supone un reconocimiento y una elaboración semántico-sintáctica de los elementos del mensaje (palabras, iconos, sonido) donde cada sistema simbólico exige la puesta en juego actividades mentales distintas: los textos activan las competencias lingüísticas, las imágenes las competencias perceptivas y espaciales, etc

•  La comprensión de la información recibida por parte del estudiantes que, a partir de sus conocimientos anteriores, sus habilidades cognitivas y sus intereses, organizan y transforman la información recibida para elaborar conocimientos.

• Una retención a largo plazo de esta información y de los conocimientos asociados que se hayan elaborado.

• La transferencia del conocimiento a nuevas situaciones para resolver con su concurso las preguntas y problemas que se plateen.

Minería de datos:

El datamining (minería de datos), es el conjunto de técnicas y tecnologías que permiten explorar grandes bases de datos, de manera automática o semiautomática, con el objetivo de encontrar patrones repetitivos, tendencias o reglas que expliquen el comportamiento de los datos en un determinado contexto.

Cuatro etapas principales:

  Determinación de los objetivos. Trata de la delimitación de los objetivos que el cliente desea bajo la orientación del especialista en data mining.

 Preprocesamiento de los datos. Se refiere a la selección, la limpieza, el enriquecimiento, la reducción y la transformación de las bases de datos. Esta etapa consume generalmente alrededor del setenta por ciento del tiempo total de un proyecto de data mining.

  Determinación del modelo. Se comienza realizando unos análisis estadísticos de los datos, y después se lleva a cabo una visualización gráfica de los mismos para tener una primera aproximación. Según los objetivos planteados y la tarea que debe llevarse a cabo, pueden utilizarse algoritmos desarrollados en diferentes áreas de la Inteligencia Artificial.

  Análisis de los resultados. Verifica si los resultados obtenidos son coherentes y los coteja con los obtenidos por los análisis estadísticos y de visualización gráfica. El cliente determina si son novedosos y si le aportan un nuevo conocimiento que le permita considerar sus decisiones. 

Protocolo para realizas una minería de datos:

Un proyecto de minería de datos tiene varias fases necesarias que son, esencialmente:

• Comprensión del negocio y del problema que se quiere resolver.
• Determinación, obtención y limpieza de los datos necesarios.
• Creación de modelos matemáticos.
• Validación, comunicación, etc. de los resultados obtenidos.
• Integración, si procede, de los resultados en un sistema transaccional o similar.

La relación entre todas estas fases sólo es lineal sobre el papel. En realidad, es mucho más compleja y esconde toda una jerarquía de subfases. A través de la experiencia acumulada en proyectos de minería de datos se han ido desarrollando metodologías que permiten gestionar esta complejidad de una manera más o menos uniforme.

REFERENCIAS:
http://peremarques.pangea.org/aprendiz.htm
www.cobatab.edu.mx/descargasgrales/academico2011/metodo_estadistico.pdf

http://www.sinnexus.com/business_intelligence/datamining.aspx

http://es.wikipedia.org/wiki/Miner%C3%ADa_de_datos

3.1 Mapas mentales, estructuras de la memoria y otros dispositivos

Mapas mentales

¿Qué son los mapas mentales?

Los mapas mentales son una técnica que permite la organización y la representación de información en forma sencilla, espontánea y creativa para que sea asimilada y recordada por el cerebro. Este método permite que las ideas generen a su vez otras y que sea fácil visualizar cómo se conectan, se relacionan y se expanden fuera de las restricciones de la organización lineal tradicional.

Características:

• Una imagen central
• Lluvia de ideas
• Iconos y símbolos
• Detalles
• Colores
• Sin limite
• Creatividad

¿Por qué utilizarlos?

Porque el cerebro humano trabaja de forma asociativa no lineal, comparando, integrando y sintetizando a medida que funciona. Tomando en cuenta ésto, los mapas mentales establecen asociaciones entre ideas ya conocidas y nuevas sin recurrir al proceso lineal.

Al desarrollar y utilizar los mapas mentales se usan ambos hemisferios cerebrales, estimulando el desarrollo equilibrado del mismo.

Fomentan la creatividad, la retención de conceptos y el aprendizaje en general. Un estudiante que usa mapas mentales es, en promedio, 75% más efectivo que la norma.

¿Cuándo conviene hacer uso de ellos?
Cuando se requiere... • Tomar notas • Recordar información • Resolver problemas • Planear • Realizar presentaciones

Memoria

La memoria es un proceso que nos permite registrar, codificar, consolidar y almacenar la información de modo que, cuando la necesitemos, podamos acceder a ella y evocarla. Es, pues, esencial para el aprendizaje. Y ya veremos en qué grado depende de la atención que prestemos. La memoria no es única sino que adopta distintas formas que dependen de estructuras cerebrales muy distintas. Distinguimos dos grandes tipos:

a) la que llamamos a corto plazo o de corta duración, inmediata, operacional, y

b) la que llamamos a largo plazo o de larga duración que, a su vez, dividimos en otras dos:

i) la declarativa o explícita, que puede ser episódica o semántica

ii) la no declarativa, implícita, instrumental o procedimental

La memoria a corto plazo u operacional nos permite mantener la información durante un máximo de 30 segundos; se utiliza para retener la información según nos va llegando con el fin de realizar con ella actividades cognitivas básicas e inmediatas (comprensión, razonamiento, cálculo). Su capacidad es limitada (¿cuántos dígitos o palabras seguidas retienes?) pero ha de ser fácilmente accesible para que el razonamiento y el pensamiento sean fluidos.

Puesto que la memoria operacional requiere la participación activa y consciente, es un sistema de memoria que podemos considerar como explícito y declarativo. De forma tradicional se ha dividido en varios componentes:

• procesador de la información fonológica (p. ej., guardar un número de teléfono en la cabeza)
• procesador de la información espacial (p. ej., seguir mentalmente una ruta)
• el sistema ejecutivo que distribuye o se encarga de los recursos necesarios para la atención

REFERENCIAS:

http://www.amcoonline.net/acercaamco/mapas.php

www.down21.org/salud/neurobiologia/bases_aprend.htm

Unidad III

Procesos del conocimeinto

3.1 Mapas mentales, estructuras de la memoria y otros dispositivos

3.2 Métodos estadisticos, aprendizaje y minería de datos

2.4 Red semántica en la WEB

Una red semántica o esquema de representación en Red es una forma de representación de conocimiento lingüístico en la que los conceptos y sus interrelaciones se representan mediante un grafo. En caso de que no existan ciclos, estas redes pueden ser visualizadas como árboles. Las redes semánticas son usadas, entre otras cosas, para representar mapas conceptuales y mentales.


En un grafo o red semántica los elementos semánticos se representan por nodos. Dos elementos semánticos entre los que se admite se da la relación semántica que representa la red, estarán unidos mediante una línea, flecha o enlace oarista. Cierto tipo de relaciones no simétricas requieren grafos dirigidos que usan flechas en lugar de líneas.

Existe diversos tipos de relaciones semánticas como la hiponimia, hiperonimia, la meronimia, etc. Dado un conjunto de conceptos, elementos semánticos o términos relacionados semánticamente mediante alguna relación semántica, una red semántica representa estas relaciones en forma de grafo. Explícitamente, dado un conjunto de términos {t₁, t₂,..., t_n} y cierta relación semántica simétrica entre ellos se construye un grafo G = (V,A) cumpliendo las siguientes condiciones:

1. El conjunto V es el conjunto de vértices o nodos del grafo. Este conjunto estará formado por n elementos (tantos vértices como términos relacionables). A cada uno de los vértices del grafo representará uno de los términos, por tanto los vértices del grafo se llamarán: t₁, t₂,..., t_n.
2. El conjunto A es el conjunto de aristas o líneas del grafo. Dados dos vértices (términos) del grafo t_i y t_j existirá una línea a_ij que une los vértices t_i y t_j si y sólo si los términos t_i yt_j están relacionados.

Si la relación no es simétrica, entonces se usan grafos dirigidos para representar la relación.

REFERENCIAS:

http://es.wikipedia.org/wiki/Red_sem%C3%A1ntica

2.3 Documentos, hiperdocumentos y el arte de la memoria

Documento

Un documento es el testimonio material de un hecho o acto realizado en el ejercicio de sus funciones por instituciones o personas físicas, jurídicas, públicas o privadas, registrado en una unidad de información en cualquier tipo de soporte (papel, cintas, discos magnéticos, películas, fotografías, etcétera) en lengua natural o convencional. Es el testimonio de una actividad humana fijada en un soporte.

Cuando los documentos se producen para atender a las competencias y actividades encomendadas a las organizaciones e instituciones, y se realizan a lo largo del tiempo, adquieren su carácter seriado y se denominarán series documentales (actas, libros de contabilidad, correspondencia, etcétera).

Hiperdocumento

Es el contenido de información, incluyendo los fragmentos de información y las conexiones entre esos fragmentos a tavés de un nodo .Tanto su lectura como su escritura pueden ser no lineales, es decir puedes escribir un párrafo desarrollar otro concepto nuevo (que continue el Hiperdocumento) y después volver al párrafo anterior para seguir escribiendo, pasa lo mismo con la lectura, el sistema utilizado para leer o escribir tal documento es indiferente a la hora de desarrollar un Hiperdocumento.

Arte de la memoria

Surgida al mismo tiempo que la filosofía, el arte de la memoria fue creada por el poeta Simónides de Ceos hacia el año 500 a. C. Desde entonces formó parte de la educación en las escuelas del mundo griego y romano. Mientras que el estudio de la filosofía proporcionaba los medios para manejar adecuadamente los conceptos, la mnemónica se proponía la función no menos importante de enseñar a utilizar las imágenes mentales (imagines agentes) y la carga emotiva adherida a ellas a fin de potenciar los procesos de rememoración, facilitar las operaciones intelectivas y contribuir a la plasmación de la personalidad.

Tras su eclipse al final de la Edad Antigua, el arte de la memoria se abrirá camino, de la mano de la Escolástica, como parte de la virtud de la prudencia, y culminará su andadura en el Renacimiento con el impulso del hermetismo, el neoplatonismo y el lulismo. Caída en el olvido desde el siglo XVIII, la mnemónica se ha convertido en foco de atención gracias, en buena parte, a Frances A. Yates, que en este libro ha narrado, de forma luminosa, la historia de este arte singular.

Por su originalidad se destacan los capítulos dedicados al arte de Raimundo Lulio, el Teatro de la Memoria de Giulio Camillo, los sistemas de Giordano Bruno y las relaciones de la mnemónica con la pintura y la arquitectura.

REFERENCIAS:

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Documento&oldid=45389758

http://campusvirtual.unex.es/cala/epistemowikia/index.php?title=Hiperdocumento&oldid=10890

2.2 Marcos, categorías cognitivas

Marco Cognitivo

Un marco cognitivo es una interpretación que un movimiento social hace del contexto en el que esta inmerso (problemas de las maquiladoras) para establecer un diagnóstico en el que tendrán que emerger los diferentes actores (en este caso, las activistas del CFO y los trabajadores y ex -trabajadores de maquiladoras)que tienen que incidir en la estructuración del contexto social en el que pretenden incidir. 

Categorías Cognitivas

Las categorías cognitivas están definidas, como el conjunto integrado de concepciones organizadas intelectualmente que hacen inteligibles tanto en amplitud como en profundidad la realidad concreta del sujeto y su entorno, también pueden ser entendidas como las nociones instrumentales que permiten en un segmento particular del conocimiento investigar y comprender la realidad, haciéndola inteligible a través del discurso científico. 

Kolb (1984), integrando las ideas de Lewin, Dewey y Piaget, ve el aprendizaje como un proceso de resolución de problemas entre dos dimensiones dialécticamente opuestas, llamadas dimensiones de prensión y detransformación.

La prensión se refiere a la manera de captar la experiencia. En este aspecto, hay dos modos de conocer, partiendo de lo que Kolb llama captar vía intuición y vía comprensión. La intuición es conocimiento instantáneo, intuitivo, sin ninguna necesidad de indagación racional o confirmación analítica. La comprensión, en cambio, acentúa el papel de la conciencia en el aprendizaje; por tanto, introduce orden y predictibilidad en el flujo de sensaciones aprehendidas y en sus secuencias.

La dimensión de transformación, por otra parte, se refiere a la transformación de la experiencia mediante una orientación hacia la observación reflexiva y la experimentación activa.

Los extremos polares de las dos dimensiones suministran cuatro categorías cognitivas que se describen a continuación:

1. Experiencias concretas: hay una implicación en las experiencias personales y un énfasis en el sentimiento sobre el pensamiento. Es una orientación cognitiva que descansa en la toma de decisiones intuitivas.
2. Observación reflexiva: el sujeto busca comprender el significado de las ideas y situaciones mediante una cuidadosa observación, interesándose en cómo ocurren las cosas, intentando verlas desde diferentes perspectivas y descansando en pensamientos, sentimientos y juicios propios.
3. Experimentación activa: aquí, el énfasis está en aplicaciones prácticas que permitan modificar cosas o sistemas, cambiándolas y asumiendo los riesgos que implica generar nuevas proposiciones.
4. Conceptualización abstracta: en este caso el sujeto usa una orientación lógica y sistemática en la solución de problemas, con énfasis en el pensamiento, en la manipulación de símbolos abstractos y en una tendencia hacia sistemas conceptuales precisos.

REFERENCIAS:

es.scribd.com/doc/3097865/MARCO-COGNITIVO-DEF

slideshare.net/rccmaria/marcosyenfoquecognitivo-5844863

scielo.org.ve/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1316-00872002000200006

2.1 Logicas

En organismos biológicos se estima que el conocimiento es almacenado como estructuras complejas de neuronas interconectadas.

En las computadoras, el conocimiento también se almacena como estructuras simbólicas, pero en forma de estados eléctricos y magnéticos.

En forma natural, el ser humano representa el conocimiento simbólicamente: imágenes, lenguaje hablado y lenguaje escrito. Adicionalmente, ha desarrollado otros sistemas de representación del conocimiento: literal, numérico, estadístico, estocástico, lógico.

La ingeniería cognoscitiva ha adaptado diversos sistemas de representación del conocimiento que, implantados en un computador, se aproximan mucho a los modelos elaborados por la psicología cognoscitiva para el cerebro humano. Entre los principales se tienen:

Lógica Simbólica Formal:

- Lógica proposicional

- Lógica de predicados.

- Reglas de producción.

Formas Estructuradas:

- Redes asociativas.

- Estructuras marco.

- Representación orientada a objetos.






REFERENCIAS:


http://www.monografias.com/trabajos/iartificial/pagina4_i.htm

Unidad II

Representación del conocimiento

2.1 Lógicas

2.2 Marcos, categorías cognitivas

2.3 Documentos, hiperdocumentos y el arte de la memoria

2.4 Red semántica en la WEB

1.4 Tipos de conocimiento

Tipos de conocimiento

• El sentido común
  • Por lo general no va acompañada de una explicación de los hechos o sus explicaciones carecen de pruebas.
  • No tiene conciencia de los límites y condiciones de su conocimiento o no puede explicar por qué sus prácticas unas veces son exitosas y otras no.
  • Presenta contradicciones a partir de un mismo conocimiento. La falta de análisis y reflexión sobre los datos acumulados nos lleva a sostener, a veces, creencias cuyos contenidos son contradictorios.
  • Los términos se utilizan sin ninguna precisión.
  • Tiene como finalidad fundamental lo inmediato y lo práctico.
• El conocimiento mítico-religioso
  • Sus explicaciones satisfacen psicológicamente al hombre, al reducir sus temores y la incomodidad ante lo desconocido que hay en la naturaleza y en él mismo.
  • A través de reconstrucciones mítico-poéticas, el hombre ha ofrecido explicaciones de su realidad. Mediante un lenguaje sencillo el mito trasmite a otros grupos experiencias humanas y versiones sobre los acontecimientos referentes al origen del cosmos.
  • Algunas expresiones mítico-religiosas han poblado el universo de dioses y demonios, de espíritus buenos y malignos, encantamientos, hechizos, números místicos, tabúes, ritos secretos, etc. Estas manifestaciones deben entenderse como intentos de explicar y gobernar a la naturaleza.
  • En la religión, el conocimiento mítico ha tenido un mayor desarrollo como forma de conocimiento. Su punto de partida es la fe desde donde se establecen dogmas, ritos y leyes que conforman la institucionalización del mito.
• El conocimiento simbólico
  • Constituido por la literatura, el arte y en general, todas las formas simbólicas.
  • Otro de los caminos que tiene el hombre para acercarse a la realidad.
  • Tienen un lenguaje y una estructura propia.
  • Proporciona conocimientos diferentes a los adquiridos a través de la ciencia o la filosofía, ya que no se basa únicamente en la racionalidad.
• El conocimiento técnico
  • Exige el dominio de ciertas técnicas o reglas de trabajo.
  • Se establece por recetas que se van trasmitiendo y perpetuando por técnicas tradicionales: el conocimiento del artesano trasmitido por la cultura y la tradición con reglas de actuación bien definidas.
  • Este conocimiento técnico está unido a las condiciones sociales de un grupo
  • Se va especificando, ampliando y configurando históricamente.
• El conocimiento filosófico
  • La reflexión filosófica tuvo sus inicios en Grecia.
  • Busca una explicación racional del mundo
  • Proporciona no solo un conocimiento teórico (explicación), si no también práctico (felicidad, deber, ética).
  • Proporciona al hombre los elementos para asumir una posición crítica frente a su realidad y del conocimiento científico
  • Sus interrogantes son amplios y profundos, no toma ningún concepto como supuesto (saber sin supuestos).
• El conocimiento científico
  • Es una actividad del hombre, mediante la cual pretende conocer en forma cada vez más completa las leyes de la naturaleza para controlarlas, explicarlas y darles una orientación.
  • A borda la realidad de los hechos en forma crítica, sistemática, ordenada, controlada y además verifica sus conclusiones.
  • Se distingue por la rigurosidad de su método.
  
  
  
  
  
  
  
  
  REFERENCIAS:
  http://www.slideshare.net/Blacksoul/tipos-de-conocimiento