Fundamentos de Inteligencia Artificial y Tecnologías Relacionadas en Sistemas TIC

Inteligencia Artificial (IA)

Se denomina inteligencia artificial a la facultad de razonamiento que ostenta un agente que no está vivo (por ejemplo, un robot). Es un programa de computación diseñado para realizar determinadas operaciones que se consideran propias de la inteligencia humana, como el autoaprendizaje.

Características de la IA

  • Uso de símbolos no matemáticos, aunque esto no es suficiente para distinguirla completamente.
  • El comportamiento de los programas no es descrito explícitamente por el algoritmo.
  • La secuencia de pasos seguida por el programa es influenciada por el problema particular presente.

Lenguajes Comunes en IA

  • CLIPS
  • LISP
  • HASKELL
  • PROLOG
  • PYTHON
  • OPS5

Redes Neuronales

Las Redes Neuronales son una base importante para el desarrollo de la IA (Inteligencia Artificial). Están inspiradas en el comportamiento de las neuronas y las conexiones del cerebro humano, tratando de crear un programa, sistema o máquina capaz de solucionar problemas complejos, actuar de forma similar a la humana y realizar trabajos pesados mediante técnicas que difieren de las algorítmicas convencionales.

Tipos de Redes Neuronales

  • Red neuronal artificial: Modelos matemáticos, computacionales, artificiales e ideales de una red neuronal empleados en estadística, psicología cognitiva e inteligencia artificial.
  • Red neuronal biológica: Cúmulo de neuronas físicamente interconectadas cuya actividad ayuda a definir un circuito reconocible en el sistema nervioso.

Neurona Artificial

El modelo de Rumelhart y McClelland (1986) define un elemento de proceso (EP), o neurona artificial, como un dispositivo que a partir de un conjunto de entradas, xi (i=1…n) o vector x, genera una única salida y.

Esta neurona artificial consta de los siguientes elementos:

  • Conjunto de entradas o vector de entradas x, de n componentes.
  • Conjunto de pesos sinápticos wij. Representan la interacción entre la neurona presináptica j y la postsináptica i.

Procesamiento del Lenguaje Natural (PLN)

Se llama lenguaje natural al que utilizan los seres humanos en su comunicación ordinaria, porque ha sido formado paulatinamente mediante el uso del grupo social, a través de una dinámica histórica no deliberada.

Aplicaciones del PLN

  • Traducción automática
  • Recuperación de la información
  • Extracción de Información y Resúmenes
  • Resolución cooperativa de problemas
  • Tutores inteligentes
  • Reconocimiento de Voz

Reconocimiento Facial

El sistema de reconocimiento facial es una aplicación dirigida por ordenador que identifica automáticamente a una persona en una imagen digital. Esto es posible mediante un análisis de las características faciales del sujeto extraídas de la imagen o de un fotograma clave de una fuente de vídeo, y comparándolas con una base de datos.

Arquitecturas de Procesadores

RISC (Reduced Instruction Set Computer)

Conjunto reducido de instrucciones.

CISC (Complex Instruction Set Computer)

Conjunto complejo de instrucciones.

Sistemas Expertos

Un sistema experto es un programa de inteligencia artificial diseñado para resolver problemas o tomar decisiones en un ámbito determinado de modo análogo al razonamiento humano. Considera un conjunto de necesidades donde puede haber salidas positivas y negativas.

Inteligencia Empresarial (Business Intelligence – BI)

Se denomina inteligencia empresarial, inteligencia de negocios o BI (del inglés business intelligence), al conjunto de estrategias, aplicaciones, datos, productos, tecnologías y arquitecturas técnicas, los cuales están enfocados a la administración y creación de conocimiento sobre el medio, a través del análisis de los datos existentes en una organización o empresa.

Ejemplo: IBM Watson

Watson es un sistema informático de inteligencia artificial que es capaz de responder a preguntas formuladas en lenguaje natural, desarrollado por la corporación estadounidense IBM. Forma parte del proyecto del equipo de investigación DeepQA, liderado por el investigador principal David Ferrucci. Lleva su nombre en honor del fundador y primer presidente de IBM, Thomas J. Watson.

Big Data

Big Data es un término común bajo el que se agrupan toda clase de técnicas de tratamiento de grandes volúmenes de datos, fuera de los análisis y herramientas clásicas. Este concepto engloba muchas ideas y aproximaciones, pero todas con un objetivo común: extraer información de valor de los datos, de forma que pueda ser de ayuda para las decisiones y procesos de negocio.

Robótica Industrial

George Devol fue pionero en la creación de robots industriales. (Nota: La referencia a ‘bugs de 6 patas’ podría ser una confusión o requerir más contexto, se mantiene por fidelidad al original pero con posible necesidad de revisión).

Teoría de Control

Control

Conjunto de normas que permiten dirigir una acción.

Control Abierto

Se ejecuta la acción sin retroalimentación sobre el resultado (no se sabe lo que resulte).

Control Cerrado

Se ejecuta la acción y se verifica el resultado (retroalimentación) para ajustar y lograr el valor deseado.