Representacion Del Conocimiento

Resumen

Este artículo busca abrir un espacio de reflexión sobre las posibilidades que brindan las

ciencias y la ingeniería del conocimiento a quienes se interesan por lograr mayores

beneficios con el uso educativo del computador. La parte inicial sintetiza los orígenes y

tendencias actuales de las ciencias del conocimiento. Muestra la creación de esta ciencia a

partir de aportes de diversas disciplinas como la psicología cognitiva y la cibernética. La

sección central describe el enfoque cognitivista, corriente predominante de las ciencias del

conocimiento, así como la conexionista y las tendencias evolucionistas, revisando sus

diferentes modelos de representación y adquisición del conocimiento y lo que en cada uno de

ellos se entiende por aprender. El artículo concluye señalando la proyección y aportes de esta

disciplina como base para favorecer el desarrollo de procesos de aprendizaje, tanto a nivel

humano como de máquinas.

Introduccion

El término "ciencias del conocimiento" agrupa el trabajo de especialistas en disciplinas tan

diversas como psicología cognitiva, lingüística, neurología e inteligencia artificial, reunidos

todos alrededor del interés común de estudiar la mente humana y su comportamiento, sea

para favorecer su desarrollo o para emularla. A pesar de ser una ciencia muy joven, la

heterogeneidad de sus orígenes ha permitido un rápido desarrollo de diversas corrientes y

modelos del conocimiento y de la mente. Este artículo hace un recorrido general por estos

enfoques, mostrando algunos de sus modelos más aceptados. Esto sirve de base para abrir la

discusión sobre los posibles aportes de las ciencias y de la ingeniería del conocimiento al

campo de la informática educativa.

CienciaS del conocimiento: Orígenes

Aunque en las diferentes épocas de la historia de la humanidad han surgido diversas teorías

sobre el conocimiento, sólo hasta los años 50 se comienza a hablar de "ciencia del

conocimiento". En esta época se ubican el trabajo de Piaget sobre epistemología genética y

la aproximación evolutiva de Konrad Lorenz. Por su parte, en Estados Unidos

investigaciones en inteligencia artificial en areas como la robótica y el aprendizaje

automático, sientan las bases de una tecnología del conocimiento [1].

Este esfuerzo inicial de formalizar el estudio de la mente encuentra su máxima expresión en

la cibernética, ciencia que postula la existencia de una metadisciplina capaz de describir el

comportamiento de todo sistema complejo. Entre los aportes más valiosos de la cibernética

cabe citar el uso de la lógica como instrumento del razonamiento humano y la modelización

de sistemas con autoorganización y regulación parciales.

El desarrollo de la cibernética surge acompañado por la invención del computador de John

Von Neuman, compuesto por una unidad central, una memoria, una unidad de tratamiento

aritmético-lógico y un sistema de "buses" o canales de comunicación; este esquema organizativo-funcional es la base del estudio de la mente de la posterior corriente

cognitivista.

Cognitivismo

La ciencia del conocimiento recibe su impulso más fuerte en 1956. En este año se presentan

en las conferencias de Cambridge y Dartmouth personalidades de la talla de Herbert Simon,

Noam Chomsky, Marvin Minsky y John McCarthy quienes, trabajando en áreas tan diversas

como la lingüística, la psicología, la neurología y la inteligencia artificial, se basan en una

misma hipótesis cognitivista: "la mente es una forma lógica asimilable al comportamiento de

un computador" [1].

Esta corriente cognitivista se convierte rápidamente en el eje de las ciencias del conocimiento.

La psicología cognitiva surge, entonces, como la búsqueda de una representación capaz de

explicar los diferentes procesos mentales, bajo el paradigma de la mente como un sistema de

tratamiento de la información.

La influencia de la informática llega a todos los niveles: por una parte, surgen los modelos de

la mente humana basados en la arquitectura de Von Neuman como el de Newell y Simon [2],

y el modelo ACT de Anderson [3]. Por otra parte, la memoria humana se representa como

un espacio direccionable y organizado, en el que se almacenan unidades discretas de

conocimiento que pueden ser recuperadas automáticamente o mediante una búsqueda

deliberada. Finalmente, la unidad de control global encargada del "razonamiento" procesa la

información de manera modular y secuencial, en forma semejante al caso de un computador.

Organización del conocimiento

El paralelo entre los modelos informáticos y la mente humana llega incluso al nivel de la

representación misma del conocimiento; así, la cognición se convierte en la manipulación y

transformación de un conjunto de símbolos a partir de ciertas reglas. La inteligencia misma

se describe en términos de la representación simbólica del conocimiento: se dice que un

agente actúa de forma inteligente cuando los símbolos almacenados representan

adecuadamente el mundo real y el tratamiento de esta información lleva a una solución eficaz

de un problema planteado [4].

Dentro de esta perspectiva la representación se convierte en un componente crucial. Surgen,

entonces, diversos modelos de representación del conocimiento, según sea éste del tipo

declarativo o procedimental.

Representación del conocimiento declarativo

El conocimiento declarativo describe los hechos y eventos que pueden ser evocados

conscientemente (por ej.: un lugar o un accidente automovilístico). Este conocimiento puede

ser representado por medio de listas proposicionales, de redes semánticas o de marcos

("frames").

El modelo de listas proposicionales consta de una jerarquía de proposiciones, cada una

compuesta por un predicado o relación y una lista de conceptos. Este formalismo enfatiza las

relaciones entre los conceptos y es especialmente útil para describir el almacenamiento de frases como "Juan quiere a María". Aprender significa, entonces, crear o suprimir

proposiciones o modificar la jerarquía.

Por su

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