Proyectos
Verificación y validación del prototipo computacional web cuencandina 1.0 basado en inteligencia artificial a través de un sistema experto
Resumen
Se ha desarrollado una herramienta computacional en Web para la toma de decisiones en la planeación de microcuencas andinas, a través de un sistema experto (SE), rama de la inteligencia artificial. Un SE usa, almacena y realiza inferencias con conocimiento almacenado y modelado en un sistema computacional, los usuarios pueden utilizarlo para recomendaciones o toma de decisiones específicas como un humano (Torres, 2007). La herramienta computacional se ha denominado prototipo SE-Web cuencandina 1.0, el cual es un desarrollo novedoso y original, cuyo objetivo es el apoyo a la planeación integrada de microcuencas andinas. Cuencandina 1.0, opera a través del cálculo de seis índices: índice de calidad de agua superficial, índice de educación y cultura del agua, índice de degradación del suelo, índice de datos, información y conocimiento, índice de cambio climático e índice de gobernanza del agua. Los índices se conceptualizan y se operan utilizando una combinación del modelo Presión-Estado-Respuesta (PER), el modelo de lógica difusa y bases de conocimiento. El prototipo cuencandina se convierte en un aporte al conocimiento y a los procesos de planeación de microcuencas, considerando que generalmente los modelos más usados para el apoyo a la toma de decisiones en la planeación de cuencas hidrográficas están enmarcados en la estimación de la calidad y cantidad de agua. De igual forma, no se encontró en la literatura un SE-web para la planeación de microcuencas. El uso de este prototipo por diversos actores y funcionarios de instituciones relacionadas con la gestión de los recursos hídricos podría ser un aporte importante considerando que en Colombia el 96,2% de las cuencas hidrográficas identificadas corresponden a microcuencas y que a estas escalas pocos planes de manejo se han desarrollado. La metodología de desarrollo del prototipo cuencandina 1.0 fue la Programación Extrema (XP: Extreme Programming) y se programó para operar en web, así mismo, se diseñó y codificó utilizando una combinación de lenguajes de programación de código abierto: JavaEE, Ajax-jQuery, jFuzzyLogic y base de datos ProtgreSQL. La arquitectura del prototipo computacional se desarrolló considerando cinco capas: interfaz de usuario, lógica, acceso a datos, entidades y herramientas. El proceso que se desarrolló fue: adquisición de conocimiento, representación de conocimiento y proceso de inferencia, faltando por realizar las etapas de verificación, evaluación, implementación y mantenimiento del prototipo. Las etapas de verificación y validación son etapas fundamentales, antes de iniciar el proceso de implementación de un SE. Esto considerando que un SE debe simular el comportamiento de un experto humano en el campo que ha sido establecido, permitiendo ser rápido y confiable además de mejorar o presentar una mayor productividad que un experto humano. La etapa de verificación debe verificar que el prototipo cumpla con las especificaciones que se le ha dado, que los mecanismos de inferencia sean los adecuados y que la base de conocimiento sea consistente, correcta, completa y confiable. La etapa de validación debe determinar si el SE resuelve los problemas de una forma correcta con referencia al objetivo del SE. En esta última etapa, se realizó una aplicación en la microcuenca el Chocho ubicada en el Departamento del Valle del Cauca. Los resultados obtenidos por el prototipo cuencandina fueron coherentes con las problemáticas encontradas en el territorio y las intervenciones propuestas fueron acordes a las condiciones socio-ambientales de la microcuenca. Sin embargo, una sola aplicación con datos reales no es suficiente para consolidar la etapa de verificación y validación del prototipo cuencandina, de igual forma no se ha evaluado por diferentes potenciales usuarios de la herramienta e incorporar sus observaciones, lo cual limita su divulgación y limita el uso de esta importante herramienta.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:"UN INNOVA": CONVOCATORIA DE PROYECTOS PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INNOVACIÓN EN LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA A PARTIR DEL DESARROLLO DE PROTOTIPOS Y EXPERIENCIAS PILOTO 2016-2018
Modalidad:Modalidad 2: Propuestas de prototipos o escalamientos, presentadas por grupos de investigación, hasta por veinte millones de pesos.
Responsable