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Estudio de las Técnicas de Inteligencia Artificial mediante el apoyo de un Software Educativo (página 4)



Partes: 1, 2, 3, 4

Tabla IV.10. Caso de Uso Gestionar
Cuentas de
Usuario.

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Figura IV.12- Interfaz Gestionar
Cuenta Usuario (GCU).

4.6. Diseño
de la Base de Datos
del Sistema.

Para facilitar las tareas de administración de los datos y acelerar
el desarrollo de
la aplicación se hace necesario realizar una selección
adecuada del Sistema Gestor de Bases de Datos
(SGBD) que no es más que un conjunto de datos relacionados
entre sí y un grupo de
programas para
tener acceso a esos datos. A continuación se presenta una
valoración, en este caso, de MySQL
versión 5.0.45 utilizada para implementar la Base de Datos
de este Tutorial de I.A.

Teniendo en cuenta la literatura referenciada
podemos destacar que MySQL es el servidor de base
de datos "Open Source" más utilizado en todo el mundo. Sus
principales características son la velocidad, la
robustez, aprovechamiento de potencia de
sistemas
multiprocesador gracias a su implementación multihilo,
soporta gran cantidad de tipos de datos,
dispone de API's en gran cantidad de lenguajes (C, C++, Java, PHP, etc.),
gestión
de usuarios y contraseña manteniendo un muy buen nivel de
seguridad en los
datos y además de ser multiplataforma. Es un sistema que
se integra a una gran cantidad de sistemas
operativos como Windows, AIX,
HP-UX systems, Linux Intel, Sun
Solaris entre otros.

Para hacer el manejo de MySQL un poco más
amigable, se utilizó la herramienta PHPMyAdmin, que es un
terminal vía Web para el
acceso a las bases de datos y sus tablas. Una vez instalado el
programa basta
con poner en el navegador http://localhost/phpmyadmin y se nos pedirá
un usuario root y una contraseña para acceder a las base
de datos. Permitido el acceso se tiene la posibilidad de crear
las tablas, eliminarlas, consultarla, insertar las filas,
modificarlas y varias opciones más muy cómodas. En
la figura IV.13 se muestra la
interfaz de programa PHPMyAdmin.

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Figura IV. 13- Interfaz PHP
MyAdmin.

La base de datos de nuestro Sistema permite almacenar la
información de forma organizada y
detallada, al mismo tiempo permite
interactuar entre los diferentes procesos que
se pueden generar como consultas y reportes que requiere el
usuario. En la figura IV.14 aparecen las entidades que conforman
el dominio del
problema, sus atributos y relaciones existentes entre
ellas.

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Figura IV.14- Modelo de
datos del Tutorial de Inteligencia
Artificial

Seguridad

Para asegurar la integridad de los datos en la Base de
Datos del Tutorial de IA se utilizó la opción de
seguridad a nivel de usuario, pues constituye el modo más
fuerte y flexible de protección de una aplicación.
Dicha seguridad es implementada a través de una tabla
Usuario donde la contraseña del usuario es encriptada por
medio de un algoritmo
matemático.

Esta aplicación tiene una capa de seguridad en la
que se verifica al usuario si esta registrado o no. Cuando el
usuario ha sido ingresado puede tener privilegios como administrador o
como estudiante usuario del Sistema, en caso contrario solamente
ingresa al sitio como invitado para consulta de
información del Tutorial de Inteligencia
Artificial.

Usuario Administrador.-Persona que puede
realizar la
administración de la aplicación.

Usuario Estudiante.-Persona que puede visualizar
la información y puede evaluarse en los temas de la
materia.

Usuario Invitado.-Persona que puede solamente
visualizar la información del tutorial.

4.7. Mapa de Navegación

A continuación se muestra el mapa de
navegación, a través del cual se visualiza una
panorámica de la navegación del sitio.

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Figura IV.14- Mapa de
Navegación del Tutorial IA.

4.8 Modelo de Despliegue.

El Modelo de Despliegue define la arquitectura
física del
sistema por medio de nodos interconectados. Se utiliza para
comprender las actividades de diseño e
implementación debido a que la distribución del sistema permite un mejor
desarrollo del diseño

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Figura IV-16- Modelo de Despliegue del
Tutorial IA.

La aplicación que se propone está basada
sobre una arquitectura cliente
servidor representada por tres nodos. El nodo "Página
Cliente" está representado por un nodo ordenador el cual
contiene un navegador para Internet. Este recibe la
información en lenguaje
HTML enviado
desde el servidor y se encarga de comunicarse con el nodo que
contiene la aplicación Web a través del protocolo HTTP.
Este proceso se
realiza a través de los recursos que se
le muestran al usuario en la página, esto permite al
usuario establecer un sistema de comunicación con el servidor Web
Apache.

En el nodo Servidor Web Apache se atienden las
solicitudes del cliente, se analizan y se les da respuesta. En
este nodo están contenidos todos los procesos de
información para garantizan el funcionamiento del servidor
logrando cumplir con todos los requerimientos funcionales del
sistema. La capa de acceso a datos se comunica con el nodo Gestor
de Bases de Datos "MySQL" a través del protocolo TCP/IP donde
se encuentra la información almacenada en la base de
datos.

4.9 Análisis de Factibilidad

Para la estimación del costo se
calcularon los indicadores
siguientes con uso del software USC Cocomo II del
Centro para Ingeniería del software de la Universidad de
California.

Entradas Externas (EI): entrada de usuario que
proporciona al software diferentes datos orientados a la
aplicación.

Nombre

Cantidad de

ficheros

Cantidad de

Elemento de datos

Complejidad

Adicionar Usuarios

2

6

Bajo

Modificar Usuarios

2

6

Bajo

Eliminar Usuarios

2

6

Bajo

Adicionar Ejercicio Evaluativo

3

3

Medio

Eliminar Ejercicio Evaluativo

3

5

Medio

Adicionar Respuesta

2

8

Medio

Modificar Respuesta

2

8

Medio

Eliminar Respuesta

2

8

Medio

Adicionar Documento
Complementario

2

2

Bajo

Eliminar Documento
Complementario

1

1

Bajo

Tabla IV.17- Entradas
Externas

Salidas Externas (EO): salida que proporciona al
usuario información orientada de la aplicación. En
este contexto la "salida" se refiere a informes,
pantallas, mensajes de error, etc.

Nombre

Cantidad de

ficheros

Cantidad de

Elemento de datos

Complejidad

Tema I "Surgimiento y
Desarrollo"

1

7

Medio

Tema II "Programación Lógica"

1

3

Bajo

Tema III "Lenguaje
natural"

1

3

Bajo

Tema IV "Procesos de búsqueda
"

1

5

Bajo

Tema V "Representación del
conocimiento "

1

3

Bajo

Tema VI "Redes
neuronales"

1

2

Bajo

Documentos Adicionales

2

2

Bajo

Ejercicios Evaluativos

3

3

Bajo

Resultados de
Evaluación

3

4

Bajo

Registro de Evaluaciones

3

7

Medio

Tabla IV.18- Salidas
Externas

Ficheros internos (ILF): son archivos (tablas)
maestros lógicos (o sea una agrupación
lógica de datos que puede ser una parte de una gran base
de datos o un archivo
independiente).

Nombre

Cantidad de

registro

Cantidad de

Elemento de datos

Complejidad

Usuario

30+

5

Medio

TipoUsuario

2+

3

Medio

Preguntas

50+

4

Medio

Respuestas

150+

4

Medio

RegPregResp

250+

5

Medio

Doc

15+

3

Medio

Tabla IV.19- Ficheros
Internos

Se consideró como entorno de programación
PHP tomándose como promedio 20 líneas código
en este lenguaje por punto de función
(según tabla de reconciliación de métricas
consultada), obteniéndose así 4940 instrucciones
fuentes con un
Total de Puntos de Función Desajustados de 247.

Esfuerzo (DM).

DM = (Valor
Optimista + 4 X(Valor Esperado) + Valor Pesimista) /6

DM = (7.6 + 4 *11.4+ 17.6) / 6 = 11.8 Hombres /
mes.

Tiempo (TDev).

TDev = (Valor Optimista + 4 X(Valor Esperado) + Valor
Pesimista) /6

TDev = (3.7+ 4 * 4.8+ 10.1)/6 = 5.51
Meses.

Cantidad de hombres (CH):

CH = DM / TDev

CH = 11.8 / 5.51

CH = 2.14 hombres

Costo de la Fuerza de
Trabajo.

CTP = (Valor Optimista + 4 X(Valor Esperado) + Valor
Pesimista) /6

CTP = (669.26 + 4 *1337.70 + 1956.56) / 6=
$1328.97

4.10 Implementación del Software

Recursos Técnicos:

  • Hardware para su diseño y
    desarrollo:

Procesador: Pentium IV o
superior.

Memoria: 256
Mbytes o superior

Disco Duro:
120 Gbytes

Monitor:
Resolución SVGA (800 x 600) píxeles.

  • Software:

Sistema Operativo
Windows 2000 o
Superior.

MySql Server.

PHPMyAdmin

Lenguaje de script para web PHP.

Servidor de paginas Web Apache.

Macromedia Dreamweaver
8.0

Rational Rose Enterprise.

4.11. Conclusiones.

  • En este Capítulo para la
    implementación del Tutorial de IA trabajamos con PHP
    5.2.3, el cual es uno de los lenguajes de programación
    Web más usados hoy en día, el cual nos brinda
    muchas facilidades en la programación. Conocimos sus
    principales ventajas. Como servidor Web aprendimos las
    características del Apache y trabajamos con la
    herramienta de diseño de la aplicación
    Dreamweaver 8 con lo cual diseñamos el Sitio y la
    Interfaz de Usuario.

  • Aprendimos las facilidades brindadas por MySQL en la
    implementación de la Base de Datos, también
    utilizando la Herramienta Rational Rose representamos los
    Diagramas de los Casos de Uso y representamos el Diagrama de
    Navegación del Tutorial de Inteligencia Artificial.
    Por último con la información brindada por el
    Departamento de Informática de los temas de
    Inteligencia artificial se coloco en el Red Intranet de la
    Universidad para acceder a este Tutorial.

Conclusiones

  • Se potenció el estudio de las
    técnicas, funcionamiento y aplicaciones de la
    Inteligencia Artificial mediante el apoyo de una
    aplicación educativa.

  • Se implementó un tutorial de aprendizaje de
    Inteligencia Artificial que permite apoyar la solución
    de la problemática existente.

  • Con la realización de este trabajo se
    estableció parámetros de comparación y
    evaluó las diferentes técnicas de Inteligencia
    Artificial

  • Se implementó el tutorial en la Red de la
    Facultad para su explotación por parte de profesores y
    estudiantes.

Recomendaciones

  • Implementar nuestra aplicación en Centros de
    Estudios Superiores dadas las múltiples aplicaciones
    de sus técnicas y principios básicos que ofrece
    sobre Inteligencia Artificial.

  • Publicar en Internet o Intranets el Tutorial de
    Inteligencia Artificial para que se pueda acceder
    libremente.

  • Estimular a la comunidad académica a
    continuar investigando sobre el desarrollo de esta
    prometedora área de Inteligencia
    Artificial.

  • Que se utilice el presente trabajo como material de
    estudio para los estudiantes de la carrera de
    Informática de la Universidad de Pinar del Río
    Hermanos Saíz Montes de Oca.

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Curso: "Planificación y Robótica "LOG
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CAD PARA DISEÑO DE

CONTROLADORES INTELIGENTES EN
ROBÓTICA MÓVIL.

Universidad del Norte, Barranquilla,
Colombia.2002.

Anexos

ANEXOS I.2 Paradigmas de
Inteligencia Artificial

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Anexo III. 1 Técnicas
de Inteligencia Artificial

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Anexo IV. 1 Interfaz de Usuario.

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Anexo IV.2: Modelo Lógico de los Datos del
Tutorial de I.A.

Tabla

Llave Primaría

Llave Extranjera

Campos

Tipo de Dato

1

Usuario

Id_US

Id_US

Nombre

Usuario

Contrasena

IDTipo

Int

Varchar

Varchar

Varchar

Int

2

TipoUsuario

Id_Tipo

Id_Tipo

Tipo

IDP

Int

Varchar

Int

3

Reg

PregResp

IdRPR

IdRPR

IdEst

IdResp

Correcta

Fecha

Int

Int

Int

Int

Varchar

4

Preguntas

Id_Pregunta

Id_Pregunta

Id_Tema

Texto

Tipo

Int

Int

Varchar

Int

5

Respuesta

Id_Respuesta

Id_Pregunta

Id_Respuesta

Id_Pregunta

Texto

Correcta

Int

Int

Varchar

Int

6

Doc

IdDoc

IdDoc

Nombre

Ruta

Int

Text

Text

Anexo IV.3: Mapa de Navegación

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Anexo IV.4: Pruebas del
Sistema

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AGRADECIMIENTOS

Le hago llegar mis más sinceros agradecimientos a
todas aquellas personas que de una forma u otra posibilitaron que
este trabajo se hiciera realidad.

  • A mis tutores por su confianza, sus grandes ideas,
    su colaboración y empeño en sacar adelante este
    proyecto.

  • A mis profesores, los cuales desde el inicio de mi
    carrera me enseñaron nuevos caminos,
    aportándonos grandes conocimientos y fuerza
    creadora.

  • A mis compañeros por su gran confianza,
    amistad y ayuda diaria.

  • A mis queridos padres y hermanos por educarnos y
    guiarnos siempre por el camino correcto.

DEDICATORIA

Dedico este trabajo a todas aquellas personas que
hicieron posible de una forma u otra la realización del
mismo, en especial a toda mi familia.

 

 

 

 

 

 

José Raúl Salao
Bravo

Riobamba –Ecuador

2009

Escuela Superior Politécnica de
Chimborazo FACULTAD DE INFORMATICA Y ELECTRONICA

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PROYECTO

FORMACION DE INGENIERIA EN SISTEMAS
INFORMATICOS

TESIS DE GRADO

Previa a la Obtención del
Título de Ingeniero en Sistemas
Informáticos

Partes: 1, 2, 3, 4
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