TreeAppVersión 2014

Manual del Usuario

UNIVERSIDAD DE CARTAGENACopyright© 2014

Manual del UsuarioTreeApp Versión 2014

Plataforma: JAVA.

Diseño y Desarrollo:

Héctor Triana

Universidad de Cartagena

Contrato de licencia

PRODUCTO DE USUARIO INDIVIDUAL – Este es un contratoentre usted, el usuario final y la Universidad deCartagena (en adelante “la Universidad”). Alutilizar este software y/o documentos adjuntos,usted está de acuerdo en obligarse por las cláusulasde este contrato. Si no está de acuerdo con lascláusulas de este contrato, devuelva este softwareinmediatamente con los productos que lo acompañan(incluyendo material escrito, carpetas y otrospaquetes) al lugar en donde los adquirió.

1.Otorgamiento de licencia – La Universidad otorgael derecho a usar una copia de este programa (enadelante “el software”). El software seencuentra en uso en un ordenador cuando estácargado en memoria temporal (esto es, RAM) oinstalado en memoria fija (esto es, disco duro,CD ROM u otro medio de almacenamiento) de dichoordenador. Puede instalarse en todos los equiposque la Universidad autorice.

2.Derechos de Autor – El software es propiedad dela Universidad de Cartagena y de sus diseñadoresy esta protegido por las leyes de propiedadintelectual de Colombia, por las disposicionesde los tratados internacionales y por todas lasotras leyes nacionales e internacionales quesean de aplicación. En consecuencia, deberáusted utilizar el Software como cualquier otroproducto protegido por derechos de autor. Elsoftware es de licenciamiento Abierto (GPL).Usted podrá realizar copias, utilizarlo ymodificarlo siempre y cuando se respete y sehaga mención a la autoría del diseñador original(Universidad de Cartagena – GIMATICA). Cada vezque se hagan modificaciones y se agreguenfuncionalidades se deberán reportar a laUniversidad de Cartagena dichas mejoras. Podrácopiar el/los manual(es) del producto u otrosdocumentos escritos que acompañen al software.

3.Obligaciones de la Universidad – La Universidadno se responsabiliza por el manejo o uso delsoftware, ni por pérdidas o mal manejo de lainformación que el software utiliza.

4.Otras restricciones – Usted no podrá alquilar oarrendar el software. Usted podrá realizaringeniería inversa, descompilación odesensamblado del software siempre y cuando seapara mejorar y añadir funcionalidades, para locual debe enviarlo a la Universidad y permitirla distribución de estas mejoras bajo lostérminos de este contrato y del licenciamientoGPL (Ver documento adjunto licencia-gpl-3_0.txt).

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN………………………………………………………..5INSTALANDO EL SOFTWARE………………………………………...6ASPECTOS GENERALES……………………………………………….7EXPLICACIÓN DE LA FUNCIONALIDAD……………………………8OBTENCIÓN DE DATOS………………………………………………..9VER MATRIZ DE DATOS……………………………………………….11VER CÁLCULOS…………………………………………………………12VER ÁRBOL………………………………………………………………13VER REGLAS…………………………………………………………….14AYUDA…………………………………………………………………...14ACERCA DE. …………………………………………………………….16CERRAR PROGRAMA…………………………………………………..16

INTRODUCCIÓNTreeApp le brinda al usuario la oportunidad deconocer cómo funcionan los fundamentos de lainteligencia artificial, en este caso, la estructurade un árbol de decisiones basado en una matriz dedatos con resultados booleanos (si o no). Por mediode este aplicativo, se muestran aspectos delaprendizaje de máquina como la obtención de losdatos por orden jerárquico de menor a mayor valor,las decisiones posibles, el árbol con sus ramas engeneral para llegar a posibles caminos y el conjuntode reglas derivado de este para tomar la decisión deuna forma agradable que permita su entendimiento.

INSTALANDO EL SOFTWAREEn esta sección se describe la manera deinstalar el software simulador CSMA/CA.Primero que todo, es importante tener uncomputador con un sistema operativo Windows de32 ó 64 bits e instalar el JDK 8 (JavaDevelopment Kit) para que el aplicativo puedafuncionar. Esto se hace con el fin que tengauna máquina virtual disponible en el momentode su funcionamiento.

Instalación

Lea y siga cuidadosamente los siguientes pasos:

Instalación de la Base de Datos

1 Instale el JDK 8

El primero es la versión para Windows de 32 bits, yel segundo es para la versión de 64 bits.

2 Luego de instalar el JDK, procedemos a ejecutar elaplicativo CSMA-CA.jar

3 Listo, ya podemos trabajar

ASPECTOS GENERALESTenemos presente que todo aplicativo JAVA arrancabasado en una máquina virtual que le permitefuncionar.

Figura 1. Esquema de funcionamiento aplicativo hecho en JAVA

Desde luego, el significado de Java como se conoceen la actualidad es el de un lenguaje deprogramación y un entorno de programas escritos eneste siendo un lenguaje interpretado y

multiplataforma (es decir, hay otros pasos para deinstalación de este aplicativo en S.O. Linux).

De esta manera el uso de este programa y losconocimientos de su funcionamiento se convierten enuna herramienta que mejora la experiencia delusuario y facilita el uso de la aplicación.

EXPLICACIÓN DE LA FUNCIONALIDAD Inicialmente se Despliega la siguiente Interfazinicial de carga de componentes:

Figura 2. Interfaz de carga de los componentes de laAplicación

Luego, después de haber cargado los componentesiniciales, la interfaz de trabajo está lista paralas órdenes del usuario

Figura 2. Interfaz de trabajo de la Aplicación

Teniendo en cuenta que este aplicativo ofreceopciones funcionales que se enfocan en la formaciónde un árbol de decisiones basado en una matriz dedatos, podemos ver que en la barra de menú opcionescomo: Archivo, Árbol, Ayuda y Acerca De.

A continuación, procedemos a explicar elfuncionamiento de este aplicativo desde la obtenciónde los datos hasta la obtención de reglas derivadasdel árbol de decisión.

OBTENCIÓN DE DATOS

Para que el aplicativo genere un árbol de decisión,primeramente debemos tomar los datos en formamatricial de un archivo plano de extensión .txt quepresente una fila (renglón) que sea título, esdecir, que contenga los nombres de los atributos aanalizar, estos deben ser títulos de las columnas delos valores que nos permitan generar las ramas delárbol de decisión.

Por lo tanto, el formato estándar de la matriz dedatos en el archivo debe ser el siguiente (siempredebe tener una columna con título Decision):

Figura 3. Formato matriz de datos de archivo frutas.txt

Luego, desde el aplicativo, debemos tomar estosdatos para su respectivo análisis algorítmico.

Nos dirigimos a la barra de menú en la opciónArchivo->Cargar Archivo

Seguidamente, se nos despliega una interfaz deselección de archivo JFileChooser

Si ocurre algún error por elegir un txt, sedespliega un aviso de error

Si se sabe la ruta exacta del archivo, procedemos atomarlo

Con el archivo ya tomado, el aplicativo hace unproceso de cargado de datos exitoso.

VER MATRIZ DE DATOS

Con el cargado de datos exitoso, procedemos a ver lamatriz obtenida del archivo plano por medio de lasiguiente ruta: Árbol->Matriz de datos

Luego de esto, se despliega un panel que muestra lamatriz de datos cargada en sistema

Aunque visualmente parezca desordenado, muestra conexactitud las filas y columnas involucradas.

VER CÁLCULOS

Para ver los cálculos que permiten tener un ordenjerárquico de los atributos en el árbol, se sigue lasiguiente ruta: Árbol -> Ver cálculos

A continuación se despliega un panel con todos loscálculos pertinentes

En esta sección, se toma cada valor de atributo aevaluación por cantidad de positivos y negativospara aplicar principio de infor() de aprendizaje demáquina y concluir los coeficientes de estos y suganancia con los que se ordenan los atributos demenor a mayor en el árbol. El menor de todos es laraíz, y el mayor es el nodo de la últimaramificación.

Para una explicación de estos, ir a la sección deAyuda de la aplicación y explicada en este manual.

VER ÁRBOL

Para ver el árbol que se forma, se trazan caminosentre los nodos atributos, sus ramas que son losvalores dados, y su entramado dado por los cálculos.Esta sección facilita una interpretación visual alusuario para que haga sus esquemas mentales.

Para esto, seguir la siguiente ruta: Árbol -> VerÁrbol

Luego, se despliega un panel que nos permite ver elárbol de decisiones generado

VER REGLAS

Las reglas que se derivan de un árbol, permitentomar caminos de decisiones complejas que nos llevana rutas óptimas que generen resultados eficaces.

Para hacer esto, seguir la siguiente ruta: Árbol ->Reglas

Luego, se despliega un panel con las reglasderivadas del árbol de decisión

AYUDA

Este aplicativo aborda conceptos complejos para elusuario a primera vista, por eso, consta de unasección didáctica que explica un poco los

procedimientos y teorías aplicadas en esteaplicativo.

Para esto, seguir la ruta: Ayuda-> Ver conceptos

Luego, se despliega un panel que lleva a elegir a unusuario un concepto abordado por el aplicativo paraque se pueda entender mejor.

Al elegir cualquiera de estos conceptos, se carga unpanel que nos lleva a su respectiva explicación

ACERCA DE

Esta ventana muestra quienes somos, y la referenciatomada para hacer este aplicativo

Seguir ruta: Acerca De -> Quienes somos

CERRAR PROGRAMA

Hay dos opciones para cerrar el programa:- Ir al botón cerrar, y se despliega una ventana deopción si/no que le da oportunidad al usuario deseguir en el sistema o no.

Si elige la opción Si, el aplicativo se cierra; sielige No, se continua en la aplicación.

-Ir a la barra de menú y seguir la siguiente ruta:Archivo -> Salir

Se despliega una ventana final de agradecimiento

Para finalizar con el cierre de la aplicación.