Page 1
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Ana Lilia Laureano-Cruces Universidad Autónoma Metropolitana-Azcapotzalco
Referencia:Laureano-Cruces.TesisDoctoral.InteracciónDinámicaenSistemasdeEnseñanzainteligentes-IIBB-UNA.http://kali.azc.uam.mx/clc/
Page 2
ModeladodelasConductas
▪ Existentresenfoquesquesepuedenutilizarconelfindemodelarlasconductasdeunagente.
▪ Diseñodelaconductabásicadelagentereactivo▫ Diseñoetológico
▫ Diseñoporexperimentos▫ Diseñoporactividadsituada(seenfocasobrelaacción
delagente)◾Conductassegúnlassituacionesenundeterminadomomentoyentorno
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 3
DiseñoEtológico
▪ Algoritmos:Modelosdeinteligenciasocial
▪ “Lainteligenciadeenjambresesunapropiedaddesistemascontandoconagentesno-inteligentes,conhabilidadeslimitadas,demostrandocolectivamenteuncomportamientointeligente”
▪ Doslíneasdeinvestigación▫ Sociedaddeinsectos▫ Enjambresdepeces/aves/partículas
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 4
Diseñadoporactividadsituada
▪ Esnecesarioconocerdeformacompletalaconductaenseñardeundeterminadodominio:
▫ Lassub-habilidadesqueintegranunademayorcomplejidad
▫ Lasrelacionesentreellas
▪ Sedesarrollaunmodelocognitivo
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 5
Modelos Cognitivos
ò El objetivo de un modelo cognitivo es desarrollar una efectiva simulación de la solución del problema en un determinado dominio desde el punto de vista del humano. En esta técnica el conocimiento se divide en componentes que guardan una relación directa con la forma en que el humano los clasifica y los utiliza.
Page 6
Independientementedelmétododediseñoglobal.Elcontroldelagentedependede:
▫ Larepresentaciónycodificacióndelasconductas
◾Granularidadconductual:conductascomplejasconformadasporconductassimples◾Nivelesdeagencias:granularidadconductualformadaporcompetencias
▫ Lacoordinaciónentreellas◾Arquitecturafuerteodébilmenteacopladas◾AgentesReactivos/Cognitivos
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 7
ProblemasqueresuelvelaMetodología
▪ Cómodeterminarlainterpretacióndelentornodinámico(necesarioproveeralsistemaconlacapacidaddegenerarlarepresentacióndelentornodentrodecadaagente)
▪ Cómoencontrarlasparticularidadesquedeformadistribuidaseráninterpretadasporcadaagente(erroresquesecometenduranteelprocesodeevaluacióndeldesarrollodelatarea)
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 8
ModeloCognitivo
▪ Elobjetivodeunmodelocognitivoesdesarrollarunaefectivasimulacióndelasolucióndelproblemaenundeterminadodominiodesdeelpuntodevistadelhumano.
▪ Enestatécnicaelconocimientosedivideencomponentesqueguardanunarelacióndirectaconlaformaenqueelhumanolosclasificaylosutiliza.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 9
ModelosCognitivos
▪ Paralograrloseutilizanunavariedaddetécnicasentrelasquepodemoscitar:▫ laobservación,
▫ análisisdeprotocolo,▫ modeladodelconocimientoutilizandoredessemánticasográficagenéticay
▫ análisisdeerrores.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 10
HerramientasqueseutilizanparaelaborarunModeloCognitivo
▪ Losmodelosmentales
▪ Elanálisiscognitivodetareas(ACT)
▪ Lagráficagenética(GG)
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 11
ModelosMentales
▪ Enalgunasáreascognitivasesposibleformularteoríasdecompetencia,queespecifiquen:▫ quétienequesercalculado,cuándo,yporqué;posteriormenteenbaseaestasteorías
▫ desarrollarunalgoritmoquelorepresente.▫ Aestaáreadeestudioseleconocecomolateoríadecompetenciayserealizautilizandomodelosmentales.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 12
ModelosMentales
▪ Elaspectobásicodeestadoctrinaradicaenasumirque:▫ lasmayoríadelasinferenciasrealizadasdiariamentedependendeconclusionesespontáneasyrazonamientosquenosiemprellevanaunaconclusiónvalida.
▪ Losmodelosmentalesemergencomounintentodedarsentidoalasinferencias,deformaimplícitayexplícita.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 13
▪ Losmodelosmentalessonimportantesdebidoaquerepresentan:▫ objetos,
▫ estadosdeasuntos,▫ secuenciasdeeventos,▫ laformaenqueelmundoseencuentray▫ lasaccionessocialesypsicológicasdelavidadiaria.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 14
ModelosMentales
▪ Johnson-Lairedargumentaqueunmodelomentalpermiteexplicitar:
▫ aquellosobjetosoentidades,asícomo
▫ propiedadesyrelaciones
▪ quesonrelevantesparapotenciarlasacciones.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 15
ModelosMentales
▪ Deestaformacadaentidadesrepresentadaporlaspropiedadesdesuscomponentes.
▪ Lasrelacionesentreestasentidadesestánrepresentadasporlasrelacionesentreestoscomponentes.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 16
DeacuerdoaJhonson-Laird:tenemoslassiguientescaracterísticas
▫ a)unmodelomental,representaunaposibilidad,quecontieneloqueescomúnadiferentescaminosenquelaposibilidadpuedeocurrir
▫ b)losmodelosmentalesrepresentandeformaexplícitaaquelloqueesverdadero,peronoloqueesfalso.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 17
LosModelosMentales
▪ Losmodelosmentalessonimportantesdebidoaquerepresentan:
▫ Objetos,estadosdeasuntos,secuenciasdeeventos
▫ Laformaenqueelmundoseencuentraylasaccionessocialesypsicológicasdelavidadiaria.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 18
TiposdeModelosMentales
▫ Losperceptuales:dependendelossentidosdepercepciónhumanos.Paraestosmodelosmentalessonimportantesdosaspectos:laformadelmundoylaformaencomoestáelquelopercibe.
▫ Losconceptuales:representanaspectosabstractos.
▪ Ambospuedenreflejar:unaposiblesituación,unasituaciónimaginariaounasituaciónverdadera.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 19
Unmodelomental
▪ representaunaposibilidad,quecontieneloqueescomúnadiferentescaminosenquelaposibilidadpuedeocurrir.
▪
▪ representandeformaexplícitaaquelloqueesverdadero,peronoloqueesfalso.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 20
Unmodelomentalconceptual
▪ necesitaunmecanismoparasurevisióndeformarecursivayhacerusodeoperadoresdeconección(conjuncionesydisyunciones)quepermitandeterminarlaexistenciaonodeunelementoypoderconcluirlaexistenciaonodelasrelacionesalasquepertenecendichoselementos.
▪
▪ Elusodelasdisyuncionesdebeutilizarsesiempreycuandolascondicionesdeverdaderoseanelementales,paraevitarlasexplosionescombinatorias.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 21
RestriccionesdelosModelosMentales
▪ Elprincipiodecomputabilidad:losmodelosmentalesylasmecanismosparasuconstruccióneinterpretacióndebensercomputables.
▪ 2.Elprincipiodeserinfinito:unmodelomentaldebeserfinitoentamañoynopuederepresentardeformadirectaundominioinfinito.
▪ 3.Elprincipiodelconstructivismo:unmodelomentalestaconstruidoenbaseaunconjuntodeelementosquetienenunarregloenunaestructura,yquerepresentanunestadodeasuntos.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 22
▪ 4.Elprincipiodeeconomíademodelos:ladescripcióndeunsoloestadodeasuntosesrepresentadaporunsolomodelomental,aúncuandoladescripciónseaincompletaoindeterminada.
▪ 5.Losmodelosmentalespuedenrepresentarsituacionesnoderministicas,SSI,suusonoescomputacionalmenteintratable;comouncrecimientoexponencialdecombinaciones.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 23
EstructuradeControl:unaformaderepresentación
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
La Secuencia
La Selección
La Iteración
(No_Condicional y Condicional)
Simple y Múltiple
Mientras (Condicional) Repite_Hasta (Condicional) Progresión Aritmética (No_Condicional)
Page 24
Estructurasdecontrolbásicas:SecuenciaeInicio-Fin
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Secuencia
Inicio
Fin
Page 25
SelecciónSimpleyMúltiple
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Caso (Selector)
1 2 3
Selección- Simple
(Cond=Expr_ Lógica)
VFSelección- Múltiple
Page 26
Iteració:No_CondicionalyCondicional
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Desde I← 1 hasta N
(Cond=Expr_Lógica) = V)
Progresión Aritmética
Mientras
Repite_Hasta(Cond=Expr_Lógica) = V)
Page 27
GrafosGenéticos
▪ Representaelconocimientoagrupadoenislas,yenlacespararelacionarlos
▫ Representarelconocimiento
▫ Larelacionespuedenserdeordenoinclusión
▫ Permiteregistrarhistoriayestilodeaprendizaje
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 28
Tiposdeenlaces:
▪ Losenlacesqueseutilizanenestagráficasonypuedenserampliadossegúnlasnecesidadesdeldominioamodelar.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 29
Ejemplosdeestosenlaces
▪ PreCond:implicaunordendeprecedencia
▪ PostCod:ordendeaccesoalconocimiento,despuésde
▪ Anlg:cuandodosislasestánenlazadasporunacorrespondenciadeconstantes.
▪ Comp:compuestoporotraisla
▪ EsUn:definicióndeuncomponentedeacuerdoaldominio
▪ Clase:implicalaexistenciadejeraqrquía
▪ SubClase:implicanivelesdeabstracciones
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 30
AnálisisCognitivodeTareas(ACT)
• Comparaestructurasyprocesosdeexpertosconaquellosquetienenmenosexperienciaeneldesarrollodeunatarea,paradeterminar:– Cómopuedeseraprendidayenseñada– Laorganizacióndelosmodelosmentalesóptimos
– Lashabilidadesnecesariasparasudesarrollooparasuaprendizaje
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 31
▪ UnACTresaltalanaturalezacomplejadelainteracciónentreprocesoscognitivos,estructurasyestrategiasqueconstituyenunatareadeterminada,yporextensiónlaenseñanzadeesatarea.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 32
ObtencióndelACTdeacuerdoaCastañeda
▪ Sedesarrollaunatablaconlassiguientescolumnas▫ Pasosdeldesarrollo▫ Contenidodelospasos:tipodeconocimiento
(conceptual,procedimental,factual,declarativo)▫ Formasdeevaluación▫ Tipoderepresentación:estructurasoprocesos▫ Complejidaddelosprocesosquesubyacenala
evaluación(discriminación,generalización,categorizaciónconceptual,integracióndelconocimientoenmicroymacroestructurasysolucióndeproblemas)
Page 33
ElACTdeacuerdoaRyder&Redding
▪ Estarepresentadopor3estados▫ Elinicial(orientación)
▫ Análisisbásico(desarrollodelcontenidodeloscomponentes)
▫ Elestadofinal(cómoadquirirlashabilidades)
Page 34
▪ Elanálisisprogresivoyrecursivodeestos3estadosserealizaconbaseentrescomponentesquerepresentanlaexperticia:▫ Conocimiento:conocimientonecesariodeacuerdoaldominioespecífico
▫ Habilidadesnecesarias:perceptuales,▫ Modelosmentales:pasosdeldesarrollo
Page 35
Tiposdehabilidades
▪ Reconocimientodepatrones:serefierealaidentificaciónyclasificacióndeinformaciónqueprovienedelossentidos(ejemplolavisión).
▪ Estratégico:serefierealasdecisionestomadasenlaresolucióndeproblemas.procesamientocentralytrataprimeramenteconlosdatosverbalesy/oestímulosnopredecibles.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 36
▪ MotorGrueso:serefierealosmovimientosmusculares,dondelosrequerimientosde
decisiónsonmínimos.Seejecutanenrespuestaaunasituaciónrelativaaunestímuloestático(sentidosmuscularesyexcitacióndeloídointerno:kinesthetic).
▪ MotorPerceptual:serefiereamovimientoscontinuos,odondeelcontroldelosmovimientosdependedeentradasperceptualesdinámicas.Incluyecomponentesperceptualesymotores.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 37
▪ Procedimentales:serefierenalasecuenciadeaccionesmotorasocognitivasensituacionespredecible.Tienenbajademandacognitiva,enelcasodeaccionesmotoras.
▪ Interactivas:incluyenhabilidadesinter-personalescomoenelcasodecomunicación,persuasiónysupervisión.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 38
▪ Habilidadesintegradasydetiempocompartido:serefierealaintegracióndevariashabilidadesenlarealizacióndeunasolatareayalaatenciónqueseproducecuandosecambiadetareaenunprocedimientomulti-tarea.Estabasadaenestudiosdecondicionesdetransferenciadetareasencillaatareadoble.Estetipodeestudioesimportanteentrabajosconaltacargadecondicionesyexistelanecesidaddecoordinartareasyhabilidades.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A
Page 39
▪ Tácticas:seubicanenunnivelsubordinadoalestratégicoyrepresentanlatomadedecisionesenlaresolucióndeproblemasdeformainmediata.Laestrategiainvolucraelordenenelqueseutilizaránlastácticas.Laetapatácticaseiniciaunavezdecididalaestrategia.
SmartFrame:AnaLiliaLaureano/UAM-A