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Un mundo digital sin salida!

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...Un mundo digital sin salida

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Page 1: Inteligencia Creativa

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…Un mundo digital sin salida!

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REVISTA CONSTRUIDA POR:

8T6IS

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EDITORIAL

eamos la ciencia como una familia. La abuela, representada por la

computación y la tecnología, la hija que sería la vida artificial y la nieta, la muy escuchada últimamente Inteligencia Artificial (IA). Esta ciencia se encarga de la creación de máquinas con sistemas nerviosos de alta tecnología que perfectamente pudiesen realizar actividades humanas o animales.

La IA la pudiésemos definir como la ciencia de lo artificial, que va desde el estudio del comportamiento de las especies en el ambiente, abarcando razonamiento, adaptación, desenvolvimiento, inteligencia, etc. y todas las características que pudiese tener una especie para luego crear una réplica, en máquina, lo más exacta posible.

Los estudios de esta ciencia tienen sus orígenes en la necesidad del hombre por el conocimiento. Desde hace más de 2.000 años existe la curiosidad por la inteligencia de los seres vivos, y por eso nace la filosofía y la psicología, que buscan la comprensión del hombre, que se diferencia de la Inteligencia Artificial en que esta busca la formación de entidades perfectas, por lo que si se quieren conseguir se debe estudiar y comprender el comportamiento.

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ÍNDICE

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INTELIGENCIA ARTIFICIAL (Realizado por Aleidy Vilasmil)

s la rama de las ciencias de la Computación dedicada al desarrollo de agentes racionales no vivos. Para explicar la definición

anterior, entiéndase a un agente como cualquier cosa capaz de percibir su entorno (recibir entradas), procesar tales percepciones y actuar en su entorno (proporcionar salidas), y entiéndase a la racionalidad como la característica que posee una elección de ser correcta, más específicamente, de tender a maximizar un resultado esperado. De acuerdo al concepto previo, racionalidad es más general y por ello más adecuado que inteligencia para definir la naturaleza del objetivo de esta disciplina.

Por lo tanto, y de manera más específica la inteligencia artificial ―es la disciplina que se encarga de construir procesos que al ser ejecutados sobre una arquitectura física producen acciones o resultados que maximizan una medida de rendimiento determinada, basándose en la secuencia de entradas percibidas y en el conocimiento almacenado en tal arquitectura”.

Una de las grandes razones por la cuales se realiza el estudio de la IA es él

poder aprender más acerca de nosotros mismos y a diferencia de la psicología y de la filosofía que también centran su estudio de la inteligencia, IA y sus esfuerzos por comprender este fenómeno están encaminados tanto a la construcción de entidades de inteligentes como su comprensión.

FUTURO DE LA IA.

El empleo de la IA está orientado a aquellas profesiones que, ya sea por lo incomodo, peligroso o complicado de su trabajo necesitan apoyo de un experto en la materia. Las ventajas que trae el disponer de un asistente artificial no son más que las de solucionar los errores y defectos propios del ser humano; es decir, el desarrollo de sistemas expertos que hoy en día se están utilizando con éxito en los campos de la medicina, geología y aeronáutica aunque todavía están poco avanzados en relación con el ideal del producto IA completo.

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LOS SISTEMAS EXPERTOS (Realizado por Elluz Riera)

n sistema experto es una aplicación informática capaz de solucionar un conjunto de problemas que exigen un gran conocimiento sobre un determinado tema. Un

sistema experto es un conjunto de programas que, sobre una base de conocimientos, posee información de uno o más expertos en un área específica.

Se puede entender como una rama de la inteligencia artificial, donde el poder de resolución de un problema en un programa de computadora viene del conocimiento de un dominio específico. Estos sistemas imitan las actividades de un humano para resolver problemas de distinta índole (no necesariamente tiene que ser de inteligencia artificial). También se dice que un S.E se basa en el conocimiento declarativo (hechos sobre objetos, situaciones) y el conocimiento de control (información sobre el seguimiento de una acción).

HERRAMIENTA EFECTIVA

Para que un sistema experto sea herramienta efectiva, los usuarios deben interactuar de una forma fácil, reuniendo dos capacidades para poder cumplirlo:

Explicar sus razonamientos o base del conocimiento: Los sistemas expertos se deben realizar siguiendo ciertas reglas o pasos comprensibles de manera que se pueda generar la explicación para cada una de estas reglas, que a la vez se basan en hechos.

Adquisición de nuevos conocimientos o integrador del sistema: Son mecanismos de razonamiento que sirven para modificar los conocimientos anteriores. Sobre la base de lo anterior se puede decir que los sistemas expertos son el producto de investigaciones en el campo de la inteligencia artificial ya que ésta no intenta sustituir a los expertos humanos, sino que se desea ayudarlos a realizar con más y eficacia todas las tareas que realiza.

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Debido a esto en la actualidad se están mezclando diferentes técnicas o aplicaciones aprovechando las ventajas que cada una de estas ofrece para poder tener empresas más seguras. Un ejemplo de estas técnicas sería los agentes que tienen la capacidad de negociar y navegar a través de recursos en línea; y es por eso que en la actualidad juega un papel preponderante en los sistemas expertos.

ESTRUCTURA BÁSICA DE UN S.E

Un Sistema Experto está compuesto:

1. Base de conocimientos (BC): Contiene conocimiento modelado extraído del diálogo con un experto.

2. Base de hechos (Memoria de trabajo): contiene los hechos sobre un problema que se ha descubierto durante el análisis.

3. Motor de inferencia: Modela el proceso de razonamiento humano. 4. Módulos de justificación: Explica el razonamiento utilizado por el sistema

para llegar a una determinada conclusión. 5. Interfaz de usuario: Es la interacción entre el SE y el usuario, y se realiza

mediante el lenguaje natural.

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Caracteristicas de los Sistemas Expertos

Poseen conocimiento de un experto humano o un área de conocimiento determinada.

Son capaces de proporcionar recomendaciones inferidas a partir de su conocimiento.

Pueden justificar sus propias conclusiones.

Poseen conocimiento no codificado implícitamente dentro del programa.

Un especialista o experto humano aplica su conocimiento para resolver problemas, es decir, sabe cómo resolver problemas hábilmente en una ciencia o arte. Generalmente existen dos tipos de conocimientos:

a. Declarativo: Descripciones propias del dominio del problema, hechos y asociaciones.

b. Operativo: Se refiere a la aplicación del conocimiento declarativo dentro del proceso de resolución del problema.

Existe también la siguiente categorización del conocimiento experto:

a. Conocimiento Empírico o Heurístico: Conocimiento declarativo y operacional que ayuda al experto a resolver problemas comunes obviando la necesidad de llevar a cabo análisis demasiado formales y detallados. Generalmente aportan una solución aprendida en base a la experiencia sin necesidad de entender cabalmente la razón por la cual funciona.

b. Conocimiento formal: Incluye definiciones precisas, axiomas, leyes generales, principios y relaciones causales formales. Permite modelar dominios complejos que los humanos encuentran difíciles de comprender, permitiendo así refinar y extender el conocimiento que existe alrededor de un área o problema específico.

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REDES NEURONALES

(Realizado porYasbeklys Acasio)

e denominan habitualmente como RNA; son un paradigma de aprendizaje y procesamiento automático inspirado en la forma en que funciona el sistema nervioso de los animales. Se trata de un sistema de

interconexión de neuronas en una red que colabora para producir un estímulo de salida. En inteligencia artificial es frecuente referirse a ellas como redes de

neuronas o redes neuronales.

Las redes neuronales consisten en una simulación de las propiedades observadas en los sistemas neuronales biológicos a través de modelos matemáticos recreados mediante mecanismos artificiales (como un circuito integrado, un ordenador o un conjunto de válvulas). El objetivo es conseguir que las máquinas den respuestas similares a las que es capaz de dar el cerebro que se caracterizan por su generalización y su robustez.

Perceptrón con 2 entradas.

Una red neuronal se compone de unidades llamadas neuronas. Cada neurona recibe una serie de entradas a través de interconexiones y emite una salida. Esta salida viene dada por tres funciones:

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1. Una función de propagación (también conocida como función de excitación), que por lo general consiste en el sumatorio de cada entrada multiplicada por el peso de su interconexión (valor neto). Si el peso es positivo, la conexión se denomina excitatoria; si es negativo, se denomina inhibitoria.

2. Una función de activación, que modifica a la anterior. Puede no existir, siendo en este caso la salida la misma función de propagación.

3. Una función de transferencia, que se aplica al valor devuelto por la función de activación. Se utiliza para acotar la salida de la neurona y generalmente viene dada por la interpretación que queramos darle a dichas salidas. Algunas de las más utilizadas son la función sigmoidea (para obtener valores en el intervalo [0,1]) y la tangente hiperbólica (para obtener valores en el intervalo.

Con un paradigma convencional de programación en ingeniería del software, el objetivo del programador es modelar matemáticamente (con distintos grados de formalismo) el problema en cuestión y posteriormente formular una solución (programa) mediante un algoritmo codificado que tenga una serie de propiedades que permitan resolver dicho problema.. Asimismo, el proceso por el que los parámetros de la red se adecuan a la resolución de cada problema no se denomina genéricamente programación sino que se suele denominar entrenamiento neuronal.

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ESTRUCTURA

La mayoría de los científicos coinciden en que una RNA es muy diferente en términos de estructura de un cerebro animal. Al igual que el cerebro, una RNA se compone de un conjunto masivamente paralelo de unidades de proceso muy simples y es en las conexiones entre estas unidades donde reside la inteligencia de la red. Sin embargo, en términos de escala, un cerebro es muchísimo mayor que cualquier RNA creada hasta la actualidad, y las neuronas artificiales también son más simples que su contrapartida animal.

Biológicamente, un cerebro aprende mediante la reorganización de las conexiones sinápticas entre las neuronas que lo componen. De la misma manera, las RNA tienen un gran número de procesadores virtuales interconectados que de forma simplificada simulan la funcionalidad de las neuronas biológicas. En esta simulación, la reorganización de las conexiones sinápticas biológicas se modela mediante un mecanismo de pesos, que son ajustados durante la fase de aprendizaje. entrada., recordando que la función de transferencia es la relación entre la señal de salida y la entrada.

VENTAJAS

Las redes neuronales artificiales (RNA) tienen muchas ventajas debido a que están basadas en la estructura del sistema nervioso, principalmente el cerebro.

Aprendizaje: Las RNA tienen la habilidad de aprender mediante una etapa que se llama etapa de aprendizaje. Esta consiste en proporcionar a la RNA datos como entrada a su vez que se le indica cuál es la salida (respuesta) esperada.

Auto organización: Una RNA crea su propia representación de la información en su interior, descargando al usuario de esto.

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MINERÍA DE DATOS (Realizado por Yurlen Sanchez)

a minería de datos o Data Mining consiste en la extracción no trivial de información que reside de

manera implícita en los datos. Dicha información era previamente desconocida y podrá resultar útil para algún proceso. En otras palabras, la minería de datos prepara, sondea y explora los datos para sacar la información oculta en ellos.

Bajo el nombre de minería de datos se engloba todo un conjunto de técnicas encaminadas a la extracción de conocimiento procesable, implícito en las bases de datos. Está fuertemente ligado con la supervisión de procesos industriales ya que resulta muy útil para aprovechar los datos almacenados en las bases de datos.

HISTORIA DE LA MINERÍA DE DATOS

Aunque desde un punto de vista académico el término data mining es una etapa dentro de un proceso mayor llamado extracción de conocimiento en bases de datos, en el entorno comercial, así como en este trabajo, ambos términos se usan de manera indistinta. Lo que en verdad hace el data mining es reunir las ventajas de varias áreas como la Estadística, la Inteligencia Artificial, la Computación Gráfica, las Bases de Datos y el Procesamiento Masivo, principalmente usando como materia prima las bases de datos. Una definición

tradicional es la siguiente: Un proceso no trivial de identificación válida, novedosa, potencialmente útil y entendible de patrones comprensibles que se encuentran ocultos en los datos (Fayyad y otros, 1996). Desde el punto de vista empresarial, lo definimos como: La integración de un conjunto de áreas que tienen como propósito la identificación de un conocimiento obtenido a partir de las bases de datos que aporten un sesgo hacia la toma de decisión (Molina y otros, 2001).

La idea de data mining no es nueva. Ya desde los años sesenta los

estadísticos manejaban términos como data fishing, data mining o data

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archaeology con la idea de encontrar correlaciones sin una hipótesis previa en bases de datos con ruido. A principios de los años ochenta, Rakesh Agrawal, Gio Wiederhold,

Robert Blum y Gregory Piatetsky-Shapiro, entre otros, empezaron a

consolidar los términos de data mining y KDD A finales de los años ochenta sólo existían un par de empresas dedicadas a esta tecnología; en 2002 existen más de 100 empresas en el mundo que ofrecen alrededor de 300 soluciones.

Las listas de discusión sobre este tema las forman investigadores de más de

ochenta países. Esta tecnología ha sido un buen punto de encuentro entre personas pertenecientes al ámbito académico y al de los negocios.

El data mining es una tecnología compuesta por etapas que integra varias

áreas y que no se debe confundir con un gran software. Durante el desarrollo de un proyecto de este tipo se usan diferentes aplicaciones software en cada etapa que pueden ser estadísticas, de visualización de datos o de inteligencia artificial, principalmente. Actualmente existen aplicaciones o herramientas comerciales de data mining muy poderosas que contienen un sinfín de utilerías que facilitan el desarrollo de un proyecto. Sin embargo, casi siempre acaban complementándose con otra herramienta.

La data mining es la etapa de descubrimiento en el proceso de KDD: Paso

consistente en el uso de algoritmos concretos que generan una enumeración de patrones a partir de los datos preprocesados (Fayyad et al., 1996) Aunque se suelen usar indistintamente los términos KDD y Minería de Datos.

FUNDAMENTOS DE LA MINERÍA DE DATOS Las técnicas de Data Mining son el resultado

de un largo proceso de investigación y desarrollo de productos. Esta evolución comenzó cuando los datos de negocios fueron almacenados por primera vez en computadoras, y continuó con mejoras en el acceso a los datos, y más recientemente con tecnologías generadas para permitir a los usuarios navegar a través de los datos en tiempo real. Data Mining toma este proceso de evolución más allá del acceso y navegación retrospectiva de los datos, hacia la

entrega de información prospectiva y proactiva. Data Mining está lista para su aplicación en la comunidad de negocios porque está soportado por tres tecnologías que ya están suficientemente maduras:

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Recolección masiva de datos.

Potentes computadoras con multiprocesadores.

Algoritmos de Data Mining. Principales Objetivos y Características de la Minería de Datos

Explorar los datos se encuentran en las profundidades de las bases de datos,

como los almacenes de datos, que algunas veces contienen información almacenada durante varios años.

En algunos casos, los datos se consolidan en un almacén de datos y en mercados de datos; en otros, se mantienen en servidores de Internet e Intranet.

El entorno de la minería de datos suele tener una arquitectura cliente-servidor.

Las herramientas de la minería de datos ayudan a extraer el mineral de la información enterrado en archivos corporativos o en registros públicos, archivados

El minero es, muchas veces un usuario final con poca o ninguna habilidad de programación, facultado por barrenadoras de datos y otras poderosas herramientas indagatorias para efectuar preguntas adhoc y obtener rápidamente respuestas.

Hurgar y sacudir a menudo implica el descubrimiento de resultados valiosos e inesperados.

Las herramientas de la minería de datos se combinan fácilmente y pueden analizarse y procesarse rápidamente.

Debido a la gran cantidad de datos, algunas veces resulta necesario usar procesamiento en paralelo para la minería de datos.

La minería de datos produce cinco tipos de información: — Asociaciones. — Secuencias. — Clasificaciones. — Agrupamientos. — Pronósticos.

Los mineros de datos usan varias herramientas y técnicas. La minería de datos es un proceso que invierte la dinámica del método

científico en el siguiente sentido: En el método científico, primero se formula la hipótesis y luego se diseña el

experimento para coleccionar los datos que confirmen o refuten la hipótesis. Si esto se hace con la formalidad adecuada (cuidando cuáles son las variables controladas y cuáles experimentales), se obtiene un nuevo conocimiento.

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En la minería de datos, se coleccionan los datos y se espera que de ellos emerjan hipótesis. Se busca que los datos describan o indiquen por qué son como son. Luego entonces, se valida esa hipótesis inspirada por los datos en los datos mismos, será numéricamente significativa, pero experimentalmente inválida. De ahí que la minería de datos debe presentar un enfoque exploratorio, y no confirmador. Usar la minería de datos para confirmar las hipótesis formuladas puede ser peligroso, pues se está haciendo una inferencia poco válida.

La minería de datos es una tecnología compuesta por etapas que integra

varias áreas y que no se debe confundir con un gran software. Durante el desarrollo de un proyecto de este tipo se usan diferentes aplicaciones software en cada etapa que pueden ser estadísticas, de visualización de datos o de inteligencia artificial, principalmente. Actualmente existen aplicaciones o herramientas comerciales de minería de datos muy poderosas que contienen un sinfín de utilerías que facilitan el desarrollo de un proyecto. Sin embargo, casi siempre acaban complementándose con otra herramienta.

ALCANCES DE LA MINERÍA DE DATOS

El nombre de Data Mining deriva de las similitudes entre buscar valiosa información de negocios en grandes bases de datos - por ej.: encontrar información de la venta de un producto entre grandes montos de Gigabytes almacenados y minar una montaña para encontrar una veta de metales valiosos. Ambos procesos requieren examinar una inmensa cantidad de material, o investigar inteligentemente hasta encontrar exactamente donde residen los valores. Dadas bases de

datos de suficiente tamaño y calidad, la tecnología de Data Mining puede generar nuevas oportunidades de negocios al proveer estas capacidades: Predicción automatizada de tendencias y comportamientos. Data Mining

automatiza el proceso de encontrar información predecible en grandes bases de datos. Preguntas que tradicionalmente requerían un intenso análisis manual, ahora pueden ser contestadas directa y rápidamente desde los datos. Un típico ejemplo de problema predecible es el marketing apuntado a objetivos (targeted marketing). Data Mining usa datos en mailing promocionales anteriores para identificar posibles objetivos para maximizar los resultados de la inversión en futuros mailing. Otros problemas predecibles incluyen pronósticos de problemas financieros futuros y otras

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formas de incumplimiento, e identificar segmentos de población que probablemente respondan similarmente a eventos dados.

Descubrimiento automatizado de modelos previamente desconocidos. Las

herramientas de Data Mining barren las bases de datos e identifican modelos previamente escondidos en un sólo paso. Otros problemas de descubrimiento de modelos incluye detectar transacciones fraudulentas de tarjetas de créditos e identificar datos anormales que pueden representar errores de tipeado en la carga de datos. Las técnicas de Data Mining pueden redituar los beneficios de

automatización en las plataformas de hardware y software existentes y puede ser implementada en sistemas nuevos a medida que las plataformas existentes se actualicen y nuevos productos sean desarrollados. Cuando las herramientas de Data Mining son implementadas en sistemas de procesamiento paralelo de alta performance, pueden analizar bases de datos masivas en minutos. Procesamiento más rápido significa que los usuarios pueden automáticamente experimentar con más modelos para entender datos complejos. Alta velocidad hace que sea práctico para los usuarios analizar inmensas cantidades de datos. Grandes bases de datos, a su vez, producen mejores predicciones.

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BUSSINESS INTELIGENCE (Realizado por Aleidy Vilasmil)

a Inteligencia de Negocios o Business Intelligence (BI) se puede definir como el proceso de analizar los bienes o datos acumulados en la empresa y extraer una

cierta inteligencia o conocimiento de ellos. Dentro de la categoría de bienes se incluyen las bases de datos de clientes, información de la cadena de suministro, ventas personales y cualquier actividad de marketing o fuente de información relevante para la empresa.

BI apoya a los tomadores de decisiones con la información correcta, en el momento y lugar correcto, lo que les permite tomar mejores decisiones de negocios. La información adecuada en el lugar y momento adecuado incrementa efectividad de cualquier empresa.

"La tecnología de BI no es nueva, ha estado presente de varias formas por lo

menos en los últimos 20 años, comenzando por generadores de reportes y sistemas de información ejecutiva en los 80’s…" Afirma Candice Goodwin. Entiéndase como sinónimos de tecnología de BI los términos aplicaciones, soluciones o software de inteligencia de negocios.

¿QUÉ PUEDE HACER BUSINESS INTELLIGENCE?

1. Generar reportes globales o por secciones 2. Crear una base de datos de clientes 3. Crear escenarios con respecto a una decisión 4. Hacer pronósticos de ventas y devoluciones 5. Compartir información entre departamentos 6. Análisis multidimensionales 7. Generar y procesar datos 8. Cambiar la estructura de toma de decisiones 9. Mejorar el servicio al cliente

ÁREAS MÁS COMUNES EN LAS QUE LAS SOLUCIONES DE INTELIGENCIA DE NEGOCIOS SON UTILIZADAS:

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Ventas: Análisis de ventas; Detección de clientes importantes; análisis de productos, líneas, mercados; pronósticos y proyecciones.

Marketing: Segmentación y análisis de clientes; Seguimiento a nuevos productos.

Finanzas: Análisis de gastos; rotación de cartera; razones financieras. Manufactura: Productividad en líneas; análisis de desperdicios; análisis de

calidad; rotación de inventarios y partes críticas. Embarques: Seguimiento de embarques; motivos por los cuales se pierden

pedidos.

Estas son sólo algunas de las formas en que una empresa u organización se puede beneficiar por la implementación de software de BI, hay una gran variedad de aplicaciones o software que brindan a la empresa la habilidad de analizar de una forma rápida por qué pasan las cosas y enfocarse a patrones y amenazas.

ESTAS SON LAS SOLUCIONES DE BI MÁS RECONOCIDAS ACTUALMENTE EN EL MERCADO.

SAGENT SOLUTION PLATTFORM: Este sistema integrado extrae, transforma, mueve, distribuye y presenta la información clave para la toma de decisiones en la empresa en un entorno homogéneo.

MICROSTRATEGY: Provee soluciones a clientes de cualquier industria y/o área funcional con el fin de ayudarlos en la obtención de un mayor conocimiento sobre la información manejada en su empresa.

BUSINESS OBJECTS: Suministra a los usuarios el poder acceder de forma sencilla a los datos, analizar la información almacenada y creación de informes.

COGNOS: Es un software que ofrece la funcionalidad de análisis y toma de decisiones. Cuenta con una herramienta especial para modelación, pronóstico – forecasting -, y simulación - what-if - del negocio.

BITAM/ARTUS BUSINESS INTELLIGENCE SUITE: Herramienta capaz de agrupar la información y utilizarla como un activo que ayudará a la empresa a identificar las oportunidades de negocio, optimizar las áreas de finanzas, clientes, procesos internos, aprendizaje e innovación.

ORACLE9I APPLICATION SERVER: Permite acceder, analizar y compartir la información y tomar decisiones precisas, basadas en datos en forma rápida.

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APRENDIZAJE AUTOMÁTICO O APRENDIZAJE DE MÁQUINAS

(Realizado por Yasbeklys Acasio)

s una rama de la Inteligencia Artificial cuyo objetivo es desarrollar

técnicas que permitan a las computadoras aprender; es decir se trata de crear programas capaces de generalizar comportamientos a partir de una información no estructurada suministrada en forma de ejemplos. Es, por lo tanto, un proceso de inducción del conocimiento. En muchas ocasiones el campo de actuación del Aprendizaje Automático se solapa con el de la Estadística, ya que las dos disciplinas se basan en el análisis de datos. Sin embargo, el Aprendizaje Automático se centra más en el estudio de la Complejidad Computacional de los problemas.

Gran parte de la investigación realizada en Aprendizaje Automático está enfocada al diseño de soluciones factibles a esos problemas. El Aprendizaje Automático puede ser visto como un intento de automatizar algunas partes del Método Científico mediante métodos matemáticos.

INTERACCIÓN HOMBRE-MÁQUINA

En algunos sistemas de Aprendizaje Automático intentan eliminar toda necesidad de intuición o conocimiento experto de los procesos de análisis de datos, mientras otros tratan de establecer un marco de colaboración entre el experto y la computadora. De todas formas, la intuición humana no puede ser reemplazada en su totalidad; ya que el

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diseñador del sistema ha de especificar la forma de representación de los datos y los métodos a usar.

TIPOS DE ALGORITMOS

Los diferentes algoritmos de Aprendizaje Automático se agrupan en una taxonomía en función de la salida de los mismos. Algunos tipos de algoritmos son:

Aprendizaje supervisado El algoritmo produce una función que establece una correspondencia entre las entradas y las salidas deseadas del sistema. Un ejemplo de este tipo de algoritmo es el problema de clasificación, donde el sistema de aprendizaje trata de etiquetar (clasificar) una serie de vectores utilizando una entre varias categorías (clases). La base de conocimiento del sistema está formada por ejemplos de etiquetados anteriores.

Aprendizaje no supervisado

Todo el proceso de modelado se lleva a cabo sobre un conjunto de ejemplos formado tan sólo por entradas al sistema. No se tiene información sobre las categorías de esos ejemplos.

Aprendizaje por refuerzo El algoritmo aprende observando el mundo que le rodea. Su información de entrada es el feedback o retroalimentación que obtiene del mundo exterior como respuesta a sus acciones.

Transducción

Similar al aprendizaje supervisado, pero no construye de forma explícita una función. Trata de predecir las categorías de los futuros ejemplos basándose en los ejemplos de entrada, sus respectivas categorías y los ejemplos nuevos al sistema.

Aprendizaje multi-tarea Métodos de aprendizaje que usan conocimiento previamente aprendido por el sistema de cara a enfrentarse a problemas parecidos a los ya vistos.

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El análisis computacional y de rendimiento de los algoritmos de aprendizaje automático es una rama de la estadística conocida como teoría computacional del aprendizaje.

Para llevar a cabo un buen aprendizaje es necesario tener considerar todos los factores que a este le rodean como, la sociedad, la economía, la ciudad, el ambiente, el lugar, etc. Por lo cual es necesario empezar a tomar diversas medidas para lograr un aprendizaje adecuado, y obtener una automatización adecuada del aprendizaje, por lo cual lo primero que se debe tener en cuenta es el concepto de conocimiento, el cual es el entendimiento de un determinado tema o materia en el cual tu puedas dar tu opinión o punto de vista así como también responder a ciertas interrogantes que puedan surgir de dicho tema o materia.

EN EL APRENDIZAJE AUTOMÁTICO PODEMOS OBTENER 3 TIPOS DE CONOCIMIENTO LOS CUÁLES SON:

1. Crecimiento: Es el que se adquiere de lo que nos rodea, el cual guarda la información en la memoria como si dejara huellas.

2. Reestructuración: Al interpretar los conocimientos el individuo razona y genera nuevo conocimiento al cual se le llama de reestructuración.

3. Ajuste: Es el que se obtiene al generalizar varios conceptos o generando los propios.

Los tres tipos se efectúan durante un proceso de aprendizaje automático pero la importancia de cada tipo de conocimiento depende de las características de lo que se está tratando de aprender. El aprendizaje es más que una necesidad, es un factor primordial para satisfacer las necesidades de la inteligencia artificial.

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LA ROBÓTICA (Realizado por Jhonny Urdaneta)

a robótica es un concepto de dominio público. La mayor parte de la gente tiene una idea de lo que es la robótica, sabe sus aplicaciones y el potencial que tiene; sin embargo, no conocen el origen de la palabra

robot, ni tienen idea del origen de las aplicaciones útiles de la robótica como ciencia.

La robótica como hoy en día la conocemos, tiene sus orígenes hace miles de años. Nos basaremos en hechos registrados a través de la historia, y comenzaremos aclarando que antiguamente los robots eran conocidos con el nombre de autómatas, y la robótica no era reconocida como ciencia, es más, la palabra robot surgió hace mucho después del origen de los autómatas.

Desde el principio de los tiempos, el hombre ha deseado crear vida artificial. Se ha empeñado en dar vida a seres artificiales que le acompañen en su morada, seres que realicen sus tareas repetitivas, tareas pesadas o difíciles de realizar por un ser humano. De acuerdo a algunos autores, como J. J. C. Smart y Jasia Reichardt, consideran que el primer autómata en toda la historia fue Adán creado por Dios. De acuerdo a esto, Adán y Eva son los primero autómatas inteligentes creados, y Dios fue quien los programó y les dio sus primeras instrucciones que debieran de seguir.

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HISTORIA a historia de la robótica ha estado unida a la construcción de "artefactos", que trataban de materializar el deseo humano de crear seres a su semejanza y que lo descargasen del trabajo. El ingeniero

español Leonardo Torres Quevedo (GAP) (que construyó el primer mando a distancia para su automóvil mediante telegrafía sin hilo, el ajedrecista automático, el primer transbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término "automática" en relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente asociadas a los humanos.

Karel Capek, un escritor checo, acuñó en 1921 el término "Robot" en su obra dramática "Rossum's Universal Robots / R.U.R.", a partir de la palabra checa robota, que significa servidumbre o trabajo forzado. El término robótica es acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots. Asimov creó también las Tres Leyes de la Robótica. En la ciencia ficción el hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el poder, o simplemente aliviando de las labores caseras.

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CLASIFICACIÓN DE LOS ROBOTS: Según su cronología: La que a continuación se presenta es la clasificación más común: 1ª Generación.

Manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales con un sencillo

sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable. 2ª Generación.

Robots de aprendizaje. Repiten una secuencia de movimientos que ha sido

ejecutada previamente por un operador humano. El modo de hacerlo es a través de un dispositivo mecánico. El operador realiza los movimientos requeridos mientras el robot le sigue y los memoriza. 3ª Generación.

Robots con control sensorizado. El controlador

es una computadora que ejecuta las órdenes de un programa y las envía al manipulador para que realice los movimientos necesarios. 4ª Generación.

Robots inteligentes. Son similares a los

anteriores, pero además poseen sensores que envían información a la computadora de control sobre el estado del proceso. Esto permite una toma inteligente de decisiones y el control del proceso en tiempo real.

Según su arquitectura:

La arquitectura, es definida por el tipo de configuración general del Robot, puede ser metamórfica. El concepto de metamorfismo, de reciente aparición, se ha introducido para incrementar la flexibilidad funcional de un Robot a través del cambio de su configuración por el propio Robot. El metamorfismo admite diversos niveles, desde los más elementales (cambio de herramienta

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o de efecto terminal), hasta los más complejos como el cambio o alteración de algunos de sus elementos o subsistemas estructurales. Los dispositivos y mecanismos que pueden agruparse bajo la denominación genérica del Robot, tal como se ha indicado, son muy diversos y es por tanto difícil establecer una clasificación coherente de los mismos que resista un análisis crítico y riguroso. La subdivisión de los Robots, con base en su arquitectura, se hace en los siguientes grupos: Poliarticulados, Móviles, Androides, Zoomórficos e Híbridos.

1. Poliarticulados: En este grupo están los Robots de muy diversa forma y configuración cuya

característica común es la de ser básicamente sedentarios (aunque excepcionalmente pueden ser guiados para efectuar desplazamientos limitados) y estar estructurados para mover sus elementos terminales en un determinado espacio de trabajo según uno o más sistemas de coordenadas y con un número limitado de grados de libertad". En este grupo se encuentran los manipuladores,

los Robots industriales, los Robots cartesianos y se emplean cuando es preciso abarcar una zona de trabajo relativamente amplia o alargada, actuar sobre objetos con un plano de simetría vertical o reducir el espacio ocupado en el suelo.

2. Móviles: Son Robots con grandes capacidades de

desplazamiento, basadas en carros o plataformas y dotadas de un sistema locomotor de tipo rodante. Siguen su camino por telemando o guiándose por la información recibida de su entorno a través de sus sensores. Estos Robots aseguran el transporte de piezas de un punto a otro de una cadena de

fabricación. Guiados mediante pistas materializadas a través de la radiación electromagnética de circuitos empotrados en el suelo, o a través de bandas detectadas fotoeléctricamente, pueden incluso llegar a sortear obstáculos y están dotados de un nivel relativamente elevado de inteligencia.

3. Androides Son Robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el

comportamiento cinemática del ser humano. Actualmente los androides son todavía dispositivos muy poco evolucionados y sin utilidad práctica, y destinados, fundamentalmente, al estudio y experimentación. Uno de los aspectos más complejos de estos Robots, y sobre el que se centra la mayoría de los trabajos, es el

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de la locomoción bípeda. En este caso, el principal problema es controlar dinámica y coordinadamente en el tiempo real el proceso y mantener simultáneamente el equilibrio del Robot.

4. Zoomórficos: Los Robots zoomórficos, que considerados en sentido no restrictivo podrían

incluir también a los androides, constituyen una clase caracterizada principalmente por sus sistemas de locomoción que imitan a los diversos seres vivos. A pesar de la disparidad morfológica de sus posibles sistemas de locomoción es conveniente agrupar a los Robots zoomórficos en dos categorías principales: caminadores y no caminadores. El grupo de los Robots zoomórficos no caminadores está muy poco evolucionado. Los experimentados efectuados en Japón basados en segmentos cilíndricos biselados acoplados axialmente entre sí y dotados de un movimiento relativo de rotación. Los Robots zoomórficos caminadores multípedos son muy numeroso y están siendo experimentados en diversos laboratorios con vistas al desarrollo posterior de verdaderos vehículos terrenos, piloteando o autónomos, capaces de evolucionar en superficies muy accidentadas. Las aplicaciones de estos Robots serán interesantes en el campo de la exploración espacial y en el estudio de los volcanes.

5. Híbridos: Estos Robots corresponden a aquellos de difícil clasificación cuya estructura se

sitúa en combinación con alguna de las anteriores ya expuestas, bien sea por conjunción o por yuxtaposición. Por ejemplo, un dispositivo segmentado articulado y con ruedas, es al mismo tiempo uno de los atributos de los Robots móviles y de los Robots zoomórficos. De igual forma pueden considerarse híbridos algunos Robots formados por la yuxtaposición de un cuerpo formado por un carro móvil y de un brazo semejante al de los Robots industriales. En parecida situación se encuentran algunos Robots antropomorfos y que no pueden clasificarse ni como móviles ni como androides, tal es el caso de los Robots personales.

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Visión Artificial (Realizado por Jhonny Urdaneta)

a visión artificial, también conocida como Visión por Computador o Visión técnica, es un subcampo de la inteligencia artificial. El propósito de la visión artificial es programar un computador para que "entienda" una escena o las

características de una imagen. La visión artificial es una gran herramienta para establecer la relación entre el

mundo tridimensional y sus vistas bidimensionales tomadas de ´el. Por medio de esta teoría se puede hacer, por una parte, una reconstrucción del espacio tridimensional a partir de sus vistas y, por otra parte, llevar a cabo una simulación de una proyección de una escena tridimensional en la posición deseada a un plano bidimensional.

Los objetivos típicos de la visión artificial incluyen:

La detección, segmentación, localización y reconocimiento de ciertos objetos en imágenes (por ejemplo, caras humanas).

La evaluación de los resultados (ej.: segmentación, registro). Registro de diferentes imágenes de una misma escena u objeto, i.e., hacer

concordar un mismo objeto en diversas imágenes. Seguimiento de un objeto en una secuencia de imágenes. Mapeo de una escena para generar un modelo tridimensional de la escena; tal

modelo podría ser usado por un robot para navegar por la escena. Estimación de las posturas tridimensionales de humanos. Búsqueda de imágenes digitales por su contenido.

Las capacidades de la visión artificial son hoy en día realmente poderosas. Existen en el mercado cámaras capaces de capturar 1.000.000 imágenes por segundo, cámaras sensibles a infrarrojos y ultravioleta, cámaras térmicas. Gracias al avanzado estado de madurez de esta tecnología podemos llegar a casi cualquier aplicación sin estar limitados por la velocidad, sensibilidad entre otros.

Aplicaciones de la visión artificial en los principales sectores industriales ilustrados con algunos ejemplos.

Alimentación Automoción Envases - metalgráfico Envases - plásticos, cristales, madera Packaging y envasado Componentes eléctricos y electrónicos Metalurgia y derivados Farmacia y equipos médicos Fabricación textil y calzado Mecanizados industriales

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