Sistemas de Soporte de Decisiones (DSS) y Sistemas Inteligentes

1. Sistemas de Soporte de Decisiones (DSS) y Sistemas Inteligentes UNIVERSIDAD DE GRANADA UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA METROPOLITANA  DOCTORADO EN COMPUTACIÓN  Y SISTEMAS INTELIGENTES “Sistemas Soporte a la Decisión: Aplicación para la Gestión de la Contaminación en la Ciudad de Santiago de Chile ” PROFESORES TUTORES DR. MIGUEL DEGADO CALVO-FLORES DR. DANIEL SANCHEZ FERNANDEZ ALUMNO SANTIAGO ZAPATA CACERES INVESTIGACION TUTELADA

2. REFLEXIÓN • Ackoffdijo en 1972: “Creo que está terminado una era cultural y tecnológica y empezando otra; creo que estamos en las primeras etapas de un profundo cambio en nuestra concepción del mundo, un cambio en nuestra manera de pensar acerca de él y un cambio en la tecnología que desarrollamos con el objeto de satisfacer nuestros propósitos”, esta nueva etapaAckoff la llamo la “Era de Sistemas”. • R. L. Ackoff “Science and the Systems Age: Beyond I.E., O.R. and M.S.”. Operations Research, May-June 1973. DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

3. TEMARIO PARTE I: CURSOS DEL DOCTORADO PARTE I: CURSOS DEL DOCTORADO PARTE II: INVESTIGACION TUTELADA DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

4. PARTE I: CURSOS DEL DOCTORADO • 1.INTERNET: Búsqueda de Recursos, WEB, WEB CT • La Recuperación de Información: Conceptos Básicos y Terminología • Recursos de Información en Internet. • Herramientas de Búsqueda en la Web • WEB CT 2. Análisis de Datos: Introducción al “Datawarehousing” y al Diseño de Experimentos en SPSS • Fundamentos teóricos • Análisis practico y herramientas • Diseño de experimentos con SPSS DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

5. PARTE I: CURSOS DEL DOCTORADO • 3.Comercio Electrónico. Innovación y Aplicaciones • E-commerce: Nuevas tecnologías aplicadas al comercio • Agentes Inteligentes • Modelos de comercio electrónico • Seguridad y Medios de Pago 4. Aprendizaje Automático: Web Mining y aplicaciones a e-business • Conceptos básicos en Aprendizaje Automático • Técnicas Estadísticas de Clasificación • Aprendizaje Basado en Instancias • Arboles de Clasificacion • Aprendizaje de Conjunto de Reglas • Aprendizaje de Redes Bayesianas • Técnicas de ajuste DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

6. PARTE I: CURSOS DEL DOCTORADO • 5.Redes Neuronales y Sistemas Neurodifusos • Análisis y Diseño Avanzado de RNA. • Hibridación. Sistemas Neurodifusos • Aplicaciones 6. Incertidumbre en Bases de Datos • Representación de la Información imprecisa e incierta en bases de datos. • Extracción de conocimiento en bases de datos mediante técnicas de computación flexible. • Aplicaciones en informática médica. DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

7. PARTE I: CURSOS DEL DOCTORADO • 7.Programación Avanzada: Java y • computación flexible con MATLAB • Gramática y elementos básicos de Java. Sintaxis, tipos, variables, operadores, construcción de clases, instanciación, tratamiento de excepciones, uso de clases fundamentales. • Diseño de la interfaz de usuario. AWT y Swing. Estructura de componentes, descripción y uso de las clases más importantes, gestión de eventos. • Programación con MatLab. Aplicaciones. • Computación Flexible con MatLab DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

8. PARTE II INVESTIGACION TUTELADA DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

9. Sistemas de Apoyo a las Decisiones (DSS) CAPITULO 1: ESTADO DEL ARTE DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

10. Que necesitan quienes toman Decisiones Gerentes Directorio,Adm.Fin, Comercial, mandos medios Conocimiento DW Adm. operaciones Analistas Fin., O&M, Marketing Información Sistema de análisis Datos Captura de datos OLTP, POS, ATMs, etc,... Sistema de producción DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

11. Que necesitan quienes toman Decisiones “Cuál será el volumen de ventas de pólizas XYZ del próximo mes?” Conocimiento Venta de pólizas XYZ del mes Información Datos póliza XYZ de $ DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

12. SOLUCIONESKnowledge Discovery Data (KDD) y Decision Support Systems (DSS) DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

13. Proceso de Descubrimiento del Conocimento en Bases de Datos Recoleción de información Dominio Específico Selección Datos Preparación de Datos Conjunto de Datos Evaluación, Interpretación de patrones Minería de Datos Transformación de Datos Patrones Encontrados Datos limpios Preparados Conocimiento Aplicaciones del Conocimiento Información formateada y estructurada DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

14. Sistemas de Soporte de Decisiones (Decision Support Systems DSS) • Def. 1, Scott Morton , 1970: “Sistemas interactivos basados en computadores que ayudan a quienes toman decisiones en la utilización de datos y modelos para resolver problemas no estructurados” . • Def. 2, Keen y Scott, 1978: “Los DSS acoplan los recursos intelectuales de los individuos con las capacidades de las computadoras para mejorar la calidad de las decisiones de quienes se enfrentan a problemas semiestructurados” DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

15. Decision Support Systems DSS Visión de un DSS DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

16. Executive Information Systems EIS Visión de un EIS DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

17. Interfase con el usuario . Sistemas de Soporte de Decisiones Grupales ( Group DSS GDSS) Software de GDSS Base de Datos Base de Modelos Procesador (hardware) Facilitador Operador Pantalla Pública Participantes DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

18. Sistemas de Información Geográficos (GIS) Es un sistema computacional para la captura, almacén, verificación, integración, manipulación, y despliegue de datos usando mapas digitalizados. DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

19. Sistemas basados en IA Sistemas Expertos Experto Experticia Usuarios Recomendaciones Consultas Sistema Experto DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

20. Arquitectura de un DSS Componentes básicos de un D.S.S. Base de Modelos Base de Datos SABD SAM SAD Software Decisor Santiago Orientados a los datos Orientados a los modelos Lan Chile $ 1.567,00 Orientados a la presentación DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

21. . Arquitectura de un DSS SAM – Administración de Modelos y 4 x + 2 y = 40 Modelo de programación lineal Maximiza Z = $8 x + $7 y Sujeto a 4 x + 2 y = 40 3 x + 4 y = 48 3 x + 4 y = 48 x 8 x + 7 y = Z max. SAD – Estilos de presentación DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

22. Sistemas de Apoyo a las Decisiones (DSS) CAPITULO 2: APLICACIONES 2.1. MEDIO AMBIENTE 2.2. PLANIFICACION TERRITORIAL DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

23. 2.1. AirWare (DSS for Urban Air Quality Assesment and Management) DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

24. 2.2. DSS para la Produccion Ganadera de la Provincia de Rio Negro, Argentina DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

25. Sistemas de Apoyo a las Decisiones (DSS) CAPITULO 3: SITUACION ACTUAL CONTAMINACION EN LA CIUDAD DE SANTIAGO SANTIAGO LIMPIO SANTIAGO CONTAMINADO DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

26. Red MACAM Lo Barnechea Pudahuel Santiago (Interior Parque O’higgins) Cerrillos CO:Monóxido de Carbono. SO2:Dióxido de Azufre. NO:Óxido de Nitrógeno. MP10 :Material Particulado. DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

27. Red MACAM • Red de Monitoreo Automático de Calidad de Aire y Meteorología. • Puesto en marcha en 1988 con 5 estaciones de medición. • Hoy en día consta con alrededor de 10 estaciones de medición. • Las estaciones están conectadas en forma remota con el SESMA y CONAMA. DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

28. Gestión actual de la contaminación Red MACAM Datos día X Datos Posibles Modelo Cassmassi Decisión Alerta Día X + 1 DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

29. Modelo Predictivo de J. Cassmassi • El SESMAoficializó la primera aplicación de un modelo de pronóstico de calidad de aire en la ciudad de Santiagoa partir de julio de 1998. • En al año 1999 CONAMA encargó un estudio para mejorar la metodología de pronóstico de calidad de aire en la Región Metropolitana, el resultado fue el modelo Cassmassi. • Este modelo fue desarrollado a partir de información de calidad de aire medida por la red MACAM-2 y de la información meteorológica de altura de la zona central del país. DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

30. Modelo Predictivo de J. Cassmassi (cont.) • Técnicas estadísticas de regresión múltiple • Relaciona variables predictivas y a predecir • La predicción requiere de : • variables meteorológicas observadas • índices de condiciones meteorológicas observadas y pronosticadas • concentraciones de contaminantes observadas • índices de variaciones esperadas de emisiones • Entrega el valor máximo de material particulado respirable PM10para el día siguiente DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

31. Modelo Predictivo de J. Cassmassi (cont.) • Índices de Contaminación DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

32. Fallas del modelo:- baja confiabilidad- nula actualización- reduccionista- decisiones- costos errores Modelo Predictivo de J. Cassmassi (cont.) DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

33. Propuesta DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

34. WEKA • WEKA • Significa: Waikato Environment for Knowledge Analysis. • Fue desarrollado en la Universidad de Waikato, Nueva Zelanda en lenguaje JAVA y es de distribución gratuita. • Implementa algoritmos de DATAMINING para procesar los datos. DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

35. WEKA Visualización de los datos Ventana con los algoritmos Imágenes Software WEKA Ventana cuando se ejecuta por primera vez DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

36. PROTOTIPO • Visualización Ejecutar DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

37. Prototipo DSS DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

38. Prototipo DSS DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

39. Prototipo DSS DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

40. Prototipo DSS DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

41. Prototipo DSS DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

42. Prototipo DSS DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

43. Prototipo DSS DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

44. Prototipo DSS DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

45. Prototipo DSS DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

46. Prototipo DSS DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

47. CONCLUSIONES • Contaminación afecta salud, ecosistema, economía • Gran parte es generada por PM10 • Ubicación geográfica cuenca de Santiago • Red MACAM • Modelo Cassmassi DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

48. CONCLUSIONES • Polinomio matematico • Errores • Soluciones alternativas • Aporte de los DSS • Minería de Datos • Mejores decisiones DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM

49. Bibliografia Turban Efraim and Jay E. Aronson, Decision Support Systems and Intelligent Systems , Fifth Edition, John Wiley and Sons, 1999. George Marakas, Decision Support Systems in the 21° Ceentury, Ed. Mc. Graw Hill, 2000. DOCTORADO EN COMPUTACION Y SISTEMAS INTELIGENTES UNIVERSIDA DE GRANADA UTEM