Cálculo del índice CQS

En primer lugar, recuerde que usted no necesita calcular el CQS, puede usar la calculadora ConsScale disponible online.

Además de la medida cualitativa proporcionada en la escala ConsScale mediante los trece niveles conceptuales de conciencia descritos anteriormente, se ha definido una medida cuantitativa llamada CQS (ConsScale Quantitative Score). Tener una medida cuantitativa asociada a la escala es beneficioso desde los siguientes puntos de vista: por un lado, diferentes implementaciones de Conciencia Artificial se pueden evaluar con los mismos criterios independientemente de su dominio de aplicación, permitiendo de esta forma los estudios comparativos. Por otro lado, se podrían definir funciones de adecuación (fitness) que permitan aplicar enfoques basados en computación evolutiva al diseño de modelos de Conciencia Artificial.

El índice CQS está diseñado para cubrir todas las posibilidades que puedan existir en una implementación de Conciencia Artificial, es decir, contemplar todas las posibles combinaciones de cumplimiento de las capacidades cognitivas (CS_i,j) definidas. Al mismo tiempo, el índice CQS también mantiene las restricciones originales de la escala conceptual estructurada en niveles. Es decir, este índice es capaz de proporcionar un valor numérico para cada nivel conceptual, permitiendo también asignar valores intermedios a las implementaciones que no se corresponden exactamente con uno de los niveles canónicos definidos. Esto permite evaluar de forma precisa el grado de desarrollo cognitivo de cualquier implementación que se evalúe.

Haciendo las cuentas:

El índice CQS se calcula en tres pasos. En primer lugar, ha de calcularse una puntuación específica para cada nivel de la escala (esta puntuación se denomina L_i, siendo i el número del nivel de ConsScale correspondiente en cada caso). Básicamente, los índices L_i representan el grado de cumplimiento que la implementación que se está analizando presenta con respecto al nivel i. Suponiendo que una implementación cumple con todos los requisitos de arquitectura de un nivel, hay que considerar el número de habilidades cognitivas (CS_i,j) presentes en el agente. Aunque el número total de habilidades cognitivas consideradas para cada nivel es diferente, el cálculo de L_i se hace de forma equivalente para todos los niveles. Es decir, L_i tiene que proporcionar una medida del grado de cumplimiento del nivel i, independientemente del número de capacidades cognitivas definidas para cada nivel. Los tres primeros niveles de la escala (-1, 0 y 1) son simplemente niveles de referencia y no tienen asociada ninguna habilidad cognitiva. Por lo tanto L_-1, L₀ y L₁ son siempre cero y no hay necesidad de realizar ningún cálculo para obtener estos tres primeros valores. Para el resto de los niveles (del nivel 2 al 11) ha de resolverse la Ecuación 1.

Ecuación 1:

Donde ncsf (number of cognitive skills fulfilled) es el número de habilidades cognitivas (CS_i,j) que el agente tiene implementadas de forma efectiva. J es el número máximo de habilidades cognitivas consideradas para cualquier nivel (10 en la definición actual de ConsScale), y J_i es el número total de habilidades cognitivas definidas para el nivel i. El índice L_i se ha diseñado como una curva exponencial con el objetivo de proporcional un valor significativo correlacionado con la sinergia existente entre las habilidades cognitivas de un mismo nivel. Los valores posibles de L_i varían entre 0 y 1. Un valor nulo significa que el agente no cumple ningún requisito cognitivo del nivel i; el valor máximo, 1, significa que el agente cumple completamente los requisitos cognitivos correspondientes al nivel i.

Una vez que se ha calculado el valor de L_i para cada nivel, se puede obtener el CLS (Cumulative Level Score) tal y como se indica en la ecuación 2.

Ecuación 2:

El índice CLS combina las puntuaciones de todos los niveles en una medida única que sigue una progresión logarítmica. Los posibles valores del índice CLS van de 0 a aproximadamente 1.55.

El diseño logarítmico del índice acumulado CLS impide que el significado de escala se distorsione debido al efecto combinado de bajas puntuaciones L_i para niveles inferiores y altas puntuaciones L_i en niveles superiores. Es decir, el CLS asegura que la medida cuantitativa siga el mismo sesgo que se establece para la medida cualitativa. Es decir, se penaliza a aquellas implementaciones que satisfaciendo un nivel dado no cumplen con todos los requisitos de los niveles inferiores; favoreciendo a aquellas otras implementaciones, que aun no mostrando habilidades de niveles tan altos, sí que siguen de forma completa la progresión de desarrollo cognitivo definida en ConsScale.

En cualquier caso, un agente sólo puede ser considerado como nivel i si y solo si también cumple con todos los niveles inferiores. Por ejemplo, si un agente llamado A cumple con los requisitos de los niveles 2, 3, 5, 6 y 7, pero no cumple completamente los requisitos del nivel 4, su nivel ConsScale nominal será el 3 (aunque su CQS reflejará que tiene un desarrollo cognitivo mayor al de un agente básico de nivel 3, que no tendría ninguna habilidad correspondiente a niveles superiores). En cambio, un agente B que cumpla completamente los requisitos de los niveles 2, 3 y 4, aunque no puntúe nada en niveles superiores, sería considerado como nivel 4 de acuerdo a la definición de los niveles de ConsScale.

Finalmente, la obtención del índice CQS se realiza calculando la función exponencial descrita en la Ecuación 3.

Ecuación 3:

Donde K y a son constantes definidas específicamente para normalizar los valores de puntuación en el rango de 0 a 1000. Consecuentemente, la puntuación mínima es 0 (que corresponde a los niveles -1, 0 y 1 de ConsScale) y el máximo nivel de conciencia se representa con una puntuación de 1000 en el índice CQS (que se corresponde con el nivel 11 de ConsScale).

La siguiente figura muestra una representación gráfica de los valores que el índice CQS puede tomar para los agentes clasificados canónicamente en los niveles 1 a 11. El resto de los agentes obtendrían una puntuación determinada en la curva exponencial CQS entre dos niveles de referencia consecutivos:

ConsScale - CQS (Índice Cuantitativo de ConsScale)