Modelos flexibles de conocimiento estructurado para soporte de interfaces inteligentes para ayuda a la decisión

Abstract

Resumen En los últimos años, el desarrollo de la tecnología telemática ha introducido cambios significativos en los escenarios de operación en tiempo real, que han hecho necesaria la presencia de sistemas informáticos que facilitasen a los operadores el aprovechamiento de la gran cantidad de información recibida y proporcionasen soporte en el proceso de toma de decisiones. El éxito de esta cooperación para la realización de tareas depende de la capacidad del sistema para comunicarse adecuadamente con los usuarios. * Esta tesis aborda el problema de enriquecer el nivel de interacción entre sistemas y usuarios mediante la incorporación de una inteligencia capaz de explotar las capacidades de resolución de problemas del sistema en la dirección marcada por las características de un diálogo. Esta inteligencia surge de la integración de ideas provenientes de los Sistemas Inteligentes y de los Interfaces de Usuario Inteligentes, y toma forma en una arquitectura reflexiva, llamada ROHCI, en la que se distinguen los siguientes elementos: Un modelo de interacción estructurado por clases de preguntas que define los elementos en torno a los que se desarrollará el proceso comunicativo. r Un conjunto de métodos de resolución de problemas, soportados por conocimiento del dominio y organizados como un modelo estructurado de conocimiento, con los que generar la información solicitada por el usuario en sus consultas. Un razonador metanivel, donde reside la capacidad reflexiva del sistema, que decide dinámicamente el tipo de respuesta que debe proporcionarse al usuario y r los métodos de resolución de problemas que deben intervenir para obtenerla, en función de las características del usuario y el contexto del diálogo. Una memoria del diálogo, en donde se mantiene de forma consistente el conjunto de creencias comunes al sistema y el usuario generadas durante el diálogo y que asegura la coherencia de la interacción usuario-sistema en el tiempo. ^ La viabilidad de la arquitectura ROHCI se muestra con su aplicación en un problema de dimensión real, diseñando y construyendo un sistema de ayuda a la decisión en la gestión del transporte público de la ciudad de Turin. / Abstract In the last years, the evolution of the telematics technology introduced significant changes in the real time operation scenarios that made necessary the development of advanced information systems. These systems should facilitate the operators the management of large amounts of information and support these operators in the decision making process. The success of this cooperative task performance lies on the capacity of the system to adequatelly communicate the information to the users. This thesis aims to improve the user-system interaction level by means of an intelligence capable to exploit the problem solving capabilities of a system according to the characteristics of a dialogue. This intelligence results from the integration of ideas taken from the Intelligent Systems and Intelligent User Interfaces research areas, and it is supported by a reflective architecture, named ROHCI, where the following elements can be distinguished: An interaction model structured in classes of questions that establishes the elements to be used in a communicative process. A collection of problem solving methods, supported by domain knowledge and organized in a structured knowledge model, that are used to generate the information required by the users. A metalevel reasoner, supporting the reflective capability of the system, which dynamically decides the type of answer to be provided to the user and the problem solving methods that should generate this answer, according to the characteristics of the user and the context of the dialogue. A memory of the dialogue that includes a consistent set of assumptions generated along the dialogue that are common to the user and the system. This memory supports tiKe coherence of the user-system interaction along the time. The feasibility of the ROHCI architecture is illustrated with its application to a real world problem. It was used to design and implement a decision support system to manage the public transport in the city of Turin