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Ana Lilia Laureano-Cruces Universidad Autónoma Metropolitana-Azcapotzalco

Referencia:Laureano-Cruces.TesisDoctoral.InteracciónDinámicaenSistemasdeEnseñanzainteligentes-IIBB-UNA.http://kali.azc.uam.mx/clc/

ModeladodelasConductas

▪ Existentresenfoquesquesepuedenutilizarconelfindemodelarlasconductasdeunagente.

▪ Diseñodelaconductabásicadelagentereactivo▫ Diseñoetológico

▫ Diseñoporexperimentos▫ Diseñoporactividadsituada(seenfocasobrelaacción

delagente)◾Conductassegúnlassituacionesenundeterminadomomentoyentorno

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DiseñoEtológico

▪ Algoritmos:Modelosdeinteligenciasocial

▪ “Lainteligenciadeenjambresesunapropiedaddesistemascontandoconagentesno-inteligentes,conhabilidadeslimitadas,demostrandocolectivamenteuncomportamientointeligente”

▪ Doslíneasdeinvestigación▫ Sociedaddeinsectos▫ Enjambresdepeces/aves/partículas

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Diseñadoporactividadsituada

▪ Esnecesarioconocerdeformacompletalaconductaenseñardeundeterminadodominio:

▫ Lassub-habilidadesqueintegranunademayorcomplejidad

▫ Lasrelacionesentreellas

▪ Sedesarrollaunmodelocognitivo

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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.

Independientementedelmétododediseñoglobal.Elcontroldelagentedependede:

▫ Larepresentaciónycodificacióndelasconductas

◾Granularidadconductual:conductascomplejasconformadasporconductassimples◾Nivelesdeagencias:granularidadconductualformadaporcompetencias

▫ Lacoordinaciónentreellas◾Arquitecturafuerteodébilmenteacopladas◾AgentesReactivos/Cognitivos

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ProblemasqueresuelvelaMetodología

▪ Cómodeterminarlainterpretacióndelentornodinámico(necesarioproveeralsistemaconlacapacidaddegenerarlarepresentacióndelentornodentrodecadaagente)

▪ Cómoencontrarlasparticularidadesquedeformadistribuidaseráninterpretadasporcadaagente(erroresquesecometenduranteelprocesodeevaluacióndeldesarrollodelatarea)

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ModeloCognitivo

▪ Elobjetivodeunmodelocognitivoesdesarrollarunaefectivasimulacióndelasolucióndelproblemaenundeterminadodominiodesdeelpuntodevistadelhumano.

▪ Enestatécnicaelconocimientosedivideencomponentesqueguardanunarelacióndirectaconlaformaenqueelhumanolosclasificaylosutiliza.

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ModelosCognitivos

▪ Paralograrloseutilizanunavariedaddetécnicasentrelasquepodemoscitar:▫ laobservación,

▫ análisisdeprotocolo,▫ modeladodelconocimientoutilizandoredessemánticasográficagenéticay

▫ análisisdeerrores.

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HerramientasqueseutilizanparaelaborarunModeloCognitivo

▪ Losmodelosmentales

▪ Elanálisiscognitivodetareas(ACT)

▪ Lagráficagenética(GG)

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ModelosMentales

▪ Enalgunasáreascognitivasesposibleformularteoríasdecompetencia,queespecifiquen:▫ quétienequesercalculado,cuándo,yporqué;posteriormenteenbaseaestasteorías

▫ desarrollarunalgoritmoquelorepresente.▫ Aestaáreadeestudioseleconocecomolateoríadecompetenciayserealizautilizandomodelosmentales.

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ModelosMentales

▪ Elaspectobásicodeestadoctrinaradicaenasumirque:▫ lasmayoríadelasinferenciasrealizadasdiariamentedependendeconclusionesespontáneasyrazonamientosquenosiemprellevanaunaconclusiónvalida.

▪ Losmodelosmentalesemergencomounintentodedarsentidoalasinferencias,deformaimplícitayexplícita.

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▪ Losmodelosmentalessonimportantesdebidoaquerepresentan:▫ objetos,

▫ estadosdeasuntos,▫ secuenciasdeeventos,▫ laformaenqueelmundoseencuentray▫ lasaccionessocialesypsicológicasdelavidadiaria.

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ModelosMentales

▪ Johnson-Lairedargumentaqueunmodelomentalpermiteexplicitar:

▫ aquellosobjetosoentidades,asícomo

▫ propiedadesyrelaciones

▪ quesonrelevantesparapotenciarlasacciones.

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ModelosMentales

▪ Deestaformacadaentidadesrepresentadaporlaspropiedadesdesuscomponentes.

▪ Lasrelacionesentreestasentidadesestánrepresentadasporlasrelacionesentreestoscomponentes.

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DeacuerdoaJhonson-Laird:tenemoslassiguientescaracterísticas

▫ a)unmodelomental,representaunaposibilidad,quecontieneloqueescomúnadiferentescaminosenquelaposibilidadpuedeocurrir

▫ b)losmodelosmentalesrepresentandeformaexplícitaaquelloqueesverdadero,peronoloqueesfalso.

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LosModelosMentales

▪ Losmodelosmentalessonimportantesdebidoaquerepresentan:

▫ Objetos,estadosdeasuntos,secuenciasdeeventos

▫ Laformaenqueelmundoseencuentraylasaccionessocialesypsicológicasdelavidadiaria.

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TiposdeModelosMentales

▫ Losperceptuales:dependendelossentidosdepercepciónhumanos.Paraestosmodelosmentalessonimportantesdosaspectos:laformadelmundoylaformaencomoestáelquelopercibe.

▫ Losconceptuales:representanaspectosabstractos.

▪ Ambospuedenreflejar:unaposiblesituación,unasituaciónimaginariaounasituaciónverdadera.

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Unmodelomental

▪ representaunaposibilidad,quecontieneloqueescomúnadiferentescaminosenquelaposibilidadpuedeocurrir.

▪

▪ representandeformaexplícitaaquelloqueesverdadero,peronoloqueesfalso.

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Unmodelomentalconceptual

▪ necesitaunmecanismoparasurevisióndeformarecursivayhacerusodeoperadoresdeconección(conjuncionesydisyunciones)quepermitandeterminarlaexistenciaonodeunelementoypoderconcluirlaexistenciaonodelasrelacionesalasquepertenecendichoselementos.

▪

▪ Elusodelasdisyuncionesdebeutilizarsesiempreycuandolascondicionesdeverdaderoseanelementales,paraevitarlasexplosionescombinatorias.

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RestriccionesdelosModelosMentales

▪ Elprincipiodecomputabilidad:losmodelosmentalesylasmecanismosparasuconstruccióneinterpretacióndebensercomputables.

▪ 2.Elprincipiodeserinfinito:unmodelomentaldebeserfinitoentamañoynopuederepresentardeformadirectaundominioinfinito.

▪ 3.Elprincipiodelconstructivismo:unmodelomentalestaconstruidoenbaseaunconjuntodeelementosquetienenunarregloenunaestructura,yquerepresentanunestadodeasuntos.

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▪ 4.Elprincipiodeeconomíademodelos:ladescripcióndeunsoloestadodeasuntosesrepresentadaporunsolomodelomental,aúncuandoladescripciónseaincompletaoindeterminada.

▪ 5.Losmodelosmentalespuedenrepresentarsituacionesnoderministicas,SSI,suusonoescomputacionalmenteintratable;comouncrecimientoexponencialdecombinaciones.

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EstructuradeControl:unaformaderepresentación

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La Secuencia

La Selección

La Iteración

(No_Condicional y Condicional)

Simple y Múltiple

Mientras (Condicional) Repite_Hasta (Condicional) Progresión Aritmética (No_Condicional)

Estructurasdecontrolbásicas:SecuenciaeInicio-Fin

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Secuencia

Inicio

Fin

SelecciónSimpleyMúltiple

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Caso (Selector)

1 2 3

Selección- Simple

(Cond=Expr_ Lógica)

VFSelección- Múltiple

Iteració:No_CondicionalyCondicional

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Desde I← 1 hasta N

(Cond=Expr_Lógica) = V)

Progresión Aritmética

Mientras

Repite_Hasta(Cond=Expr_Lógica) = V)

GrafosGenéticos

▪ Representaelconocimientoagrupadoenislas,yenlacespararelacionarlos

▫ Representarelconocimiento

▫ Larelacionespuedenserdeordenoinclusión

▫ Permiteregistrarhistoriayestilodeaprendizaje

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Tiposdeenlaces:

▪ Losenlacesqueseutilizanenestagráficasonypuedenserampliadossegúnlasnecesidadesdeldominioamodelar.

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Ejemplosdeestosenlaces

▪ PreCond:implicaunordendeprecedencia

▪ PostCod:ordendeaccesoalconocimiento,despuésde

▪ Anlg:cuandodosislasestánenlazadasporunacorrespondenciadeconstantes.

▪ Comp:compuestoporotraisla

▪ EsUn:definicióndeuncomponentedeacuerdoaldominio

▪ Clase:implicalaexistenciadejeraqrquía

▪ SubClase:implicanivelesdeabstracciones

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AnálisisCognitivodeTareas(ACT)

• Comparaestructurasyprocesosdeexpertosconaquellosquetienenmenosexperienciaeneldesarrollodeunatarea,paradeterminar:– Cómopuedeseraprendidayenseñada– Laorganizacióndelosmodelosmentalesóptimos

– Lashabilidadesnecesariasparasudesarrollooparasuaprendizaje

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▪ UnACTresaltalanaturalezacomplejadelainteracciónentreprocesoscognitivos,estructurasyestrategiasqueconstituyenunatareadeterminada,yporextensiónlaenseñanzadeesatarea.

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ObtencióndelACTdeacuerdoaCastañeda

▪ Sedesarrollaunatablaconlassiguientescolumnas▫ Pasosdeldesarrollo▫ Contenidodelospasos:tipodeconocimiento

(conceptual,procedimental,factual,declarativo)▫ Formasdeevaluación▫ Tipoderepresentación:estructurasoprocesos▫ Complejidaddelosprocesosquesubyacenala

evaluación(discriminación,generalización,categorizaciónconceptual,integracióndelconocimientoenmicroymacroestructurasysolucióndeproblemas)

ElACTdeacuerdoaRyder&Redding

▪ Estarepresentadopor3estados▫ Elinicial(orientación)

▫ Análisisbásico(desarrollodelcontenidodeloscomponentes)

▫ Elestadofinal(cómoadquirirlashabilidades)

▪ Elanálisisprogresivoyrecursivodeestos3estadosserealizaconbaseentrescomponentesquerepresentanlaexperticia:▫ Conocimiento:conocimientonecesariodeacuerdoaldominioespecífico

▫ Habilidadesnecesarias:perceptuales,▫ Modelosmentales:pasosdeldesarrollo

Tiposdehabilidades

▪ Reconocimientodepatrones:serefierealaidentificaciónyclasificacióndeinformaciónqueprovienedelossentidos(ejemplolavisión).

▪ Estratégico:serefierealasdecisionestomadasenlaresolucióndeproblemas.procesamientocentralytrataprimeramenteconlosdatosverbalesy/oestímulosnopredecibles.

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▪ MotorGrueso:serefierealosmovimientosmusculares,dondelosrequerimientosde

decisiónsonmínimos.Seejecutanenrespuestaaunasituaciónrelativaaunestímuloestático(sentidosmuscularesyexcitacióndeloídointerno:kinesthetic).

▪ MotorPerceptual:serefiereamovimientoscontinuos,odondeelcontroldelosmovimientosdependedeentradasperceptualesdinámicas.Incluyecomponentesperceptualesymotores.

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▪ Procedimentales:serefierenalasecuenciadeaccionesmotorasocognitivasensituacionespredecible.Tienenbajademandacognitiva,enelcasodeaccionesmotoras.

▪ Interactivas:incluyenhabilidadesinter-personalescomoenelcasodecomunicación,persuasiónysupervisión.

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▪ Habilidadesintegradasydetiempocompartido:serefierealaintegracióndevariashabilidadesenlarealizacióndeunasolatareayalaatenciónqueseproducecuandosecambiadetareaenunprocedimientomulti-tarea.Estabasadaenestudiosdecondicionesdetransferenciadetareasencillaatareadoble.Estetipodeestudioesimportanteentrabajosconaltacargadecondicionesyexistelanecesidaddecoordinartareasyhabilidades.

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▪ Tácticas:seubicanenunnivelsubordinadoalestratégicoyrepresentanlatomadedecisionesenlaresolucióndeproblemasdeformainmediata.Laestrategiainvolucraelordenenelqueseutilizaránlastácticas.Laetapatácticaseiniciaunavezdecididalaestrategia.

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FIN