utp sirn_s6_aprendizaje

Ing. José C. Benítez P.

Sistemas Inteligentes

y Redes Neuronales

(SI01)

Aprendizaje

Sesión 6

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Sesion 5 y 6. Temas

Aprendizaje� Aprendizaje automático. Definiciones

� Sistema de aprendizaje

� Inteligencia

� Algoritmo o ley de Aprendizaje

� Tipos o modos de aprendizaje

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Aprendizaje y entrenamiento

� Aprendizaje Automático.

� Tipos de aprendizaje.

Supervisado:

- Aprendizaje por Corrección de Errores

- Con Refuerzo.

- Aprendizaje Estocástico.

Sin Supervisar:

- Interpretación de salidas.

- Aprendizaje Competitivo.

� Velocidad de aprendizaje.

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Aprendizaje Automático

“ Construir un sistema que aprenda ha sido tradicionalmente

uno de los objetivos más escurridizos de la IA”.

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Aprendizaje Automático

Definiciones:

• Significa cambios adaptativos en el sistema: permite que el sistema ejecute la misma tarea con mayor eficacia para la siguiente ocasión. (Herbert Simun).

• Construir o modificar representaciones de aquello con lo que se experimenta (estímulos sensoriales, procesos cognoscitivos, etc.) (Ryszard Michalski).

• El Aprendizaje como proceso de adaptación a un entorno, el cual no tiene porque ser físico, sino que puede (y es lo normal) estar formado por estructuras que se refieran a conocimiento.

• La creación y manipulación de representaciones que den sentido a lo aprendido, y que sean capaces de explicarlo o de permitir su interpretación.

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Sistema de Aprendizaje

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Inteligencia

Desde el punto de vista de los Sistema Conexionistas (Redes Neuronales):

Elementos Variables: Pesos

« La modificación dinámica de los pesos (Wi)

es la verdadera esencia del aprendizaje»

En el nivel de un simple PE, este reajustamiento de pesos no significa nada, pero cuando muchos PE lo realizan colectivamente, se dice que representa a la Inteligencia

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Algoritmo o Ley de aprendizaje

Definición:

Aprendizaje es un proceso por el cual los

parámetros libres (pesos y bias) de una red

neuronal son ajustados a través de un proceso

continuo de estimulación por parte del entorno en

donde se sitúa el sistema.

El tipo de aprendizaje es determinado por la forma o manera que tienen lugar dichos cambios.

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Algoritmo o Ley de aprendizaje

Definición: Aprendizaje

Esta definición implica la siguiente secuencia de hechos:

� La RNA se encuentra estimulada por el entorno.� La RNA cambia como consecuencia de dicho estímulo.

� La RNA responde de manera diferente al entorno a causa de los cambios que se han producido en su estructura interna.

La ecuación que especifica como cambian los pesos, recibe el

nombre de Ley de Aprendizaje.

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Tipos o modos de Aprendizaje

� Aprendizaje Supervisado.

� Aprendizaje Sin Supervisar.

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Aprendizaje Supervisado

� Necesita un profesor que mida el funcionamiento del sistema.

� Tipos:

� Aprendizaje por Corrección de Error.

� Aprendizaje por Refuerzo.

� Aprendizaje Estocástico.

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Aprendizaje sin Supervisar

� No se necesita profesor.

� El sistema debe organizarse a si mismo y por si sólo.

� Aprendizaje por Hecho.

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Tipos de Aprendizaje Supervisado

� Aprendizaje por Corrección de Error.

� Aprendizaje por Refuerzo.

� Aprendizaje Estocástico.

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Aprendizaje por corrección de error

� El entrenamiento consiste en presentar al sistema un conjunto de pares de datos, representado la entraday la salida deseada para dicha entrada.

� Este conjunto recibe el nombre de conjunto de entrenamiento (CE).

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Aprendizaje por corrección de error

Objetivo:

� Se trata de minimizar el Error entre la Salida Deseada y la Actual.

� Aprendizaje OFF Line

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Aprendizaje por corrección de error

Método:

1. Inicializar aleatoriamente los pesos.

2. Presentación del conjunto de entrenamiento (CE).

3. Obtención de las salidas para el CE.

4. Comparación de salidas deseadas con actuales.

5. Si se verifica el criterio de finalización ir al siguiente paso, sino ir al paso 2.

6. Fin.

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Aprendizaje por corrección de error

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Aprendizaje por Refuerzo

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Aprendizaje por Refuerzo

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Aprendizaje por Refuerzo

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Aprendizaje por Refuerzo

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Aprendizaje por Refuerzo

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Aprendizaje por Refuerzo

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Aprendizaje Estocástico

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Aprendizaje Estocástico

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Aprendizaje sin Supervisar

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Aprendizaje sin Supervisar

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Aprendizaje sin Supervisar

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