Mención de ComputaciónGrado en Ingeniería Informática

Inés González Rodríguez

Dep. Matemáticas, Estadística y Computación,Facultad de Ciencias,

Universidad de Cantabria

Mayo 2012

Grado Ing. Informática (Unican) Computación 2012 1 / 22

Contenido

1 Estructura

2 ¿De qué va todo esto?

3 ¿Para qué puede servir?

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La mención de Computación: estructura

Computacion

Graficos porComputador

Graficospor Com-putador

y RealidadVirtual

Fundamentos

Diseno deAlgoritmos

Modelosde Calculo

Procesamientode Lenguajes

LenguajesFormales

Lenguajesde Pro-

gramacion

Procesadode

LenguasHumanas

SistemasInteligentes

AprendizajeAutomaticoy Minerıade Datos

Represent.del

Conocimiento

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Problemas fundamentales: Modelos de Cálculo (MD)

¿Cómo puede ser unamáquina que haga cálculos?¿Qué problemas puedenresolverse y cuáles no?Para los problemas“resolubles”, ¿cuánto cuestarealmente resolverlos: sepueden resolver en la prácticao para algunos el coste esexcesivo?

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Problemas fundamentales: Diseño de Algoritmos (DA)

Para un problema concreto:¿cómo diseñar un algoritmoque lo resuelva?¿cómo conseguir que esealgoritmo sea lo más eficienteposible?

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Problemas fundamentales: Lenguajes Formales (LF)

Necesitamos un lenguaje que nos permitacomunicarnos con la máquina:

¿qué instrucciones ha de tener parapoder hacer todos los cálculos quenos permite la máquina?¿cómo se combinan las instruccioneso palabras básicas para formarexpresiones?¿cómo se especifica un lenguaje?

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Problemas fundamentales: Lenguajes deProgramación (LP)

¿Qué enfoques existen paracrear lenguajes deprogramación?¿Cómo comprobamos que unprograma está “bien escrito”(sin faltas “de ortografía” ogramaticales)?¿Cómo traducimos unprograma a algo que entiendala máquina?

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Comunicación e Inteligencia

Queremos máquinas “inteligentes”, para ello, necesitamos que:

comprendan nuestro lenguaje;sean capaces de aprender porsí mismas;sean capaces de razonar.

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Comunicación e Inteligencia: Proceso del LenguajeHumano (PLH)

¿Cómo conseguimos comunicarnos con la máquina en nuestrolenguaje (el humano)?

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Comunicación e Inteligencia: Aprendizaje Automáticoy Minería de Datos (AAMD)

¿Cómo conseguimos que la máquina extraiga conocimiento a partir dedatos, es decir, que aprenda por sí misma?

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Comunicación e Inteligencia: Representación delConocimiento (RC)

¿Cómo conseguimos que la máquina guarde conocimiento sobre suentorno y lo explote para actuar de la mejor manera posible?

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Comunicación Visual: Gráficos por Computador yRealidad Virtual (GCRV)

Queremos que nuestra “comunicación visual” con lamáquina sea lo más precisa y realista posible.

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En resumen. . .Problemas y técnicas:

fundamentales para el nacimiento, desarrollo y futuro de laInformática;en algunos casos de carácter abstracto;en muchos casos nada triviales;en todos los casos muy interesantes.

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Ejemplos de aplicaciones I

¡Nuestros ordenadores!: arquitectura Von Neumann basada enmáquina universal de Turing, S.O. programado en C, aplicacionesdiversas programadas en muy diversos lenguajes, expresionesregulares en el shell de Linux. . . [MC,LF,LP,DA].

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Ejemplos de aplicaciones IIEspecificaciones: Document Type Definition (DTD) en lenguajescomo SGML, XML o HTML [LF].

Cualquier navegador web: interpreta continuamente HTML,JavaScript, Flash. . . [LP].

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Ejemplos de aplicaciones III

Comercio algorítmico (algotrading): transacciones comercialesautomáticas (más del 40 % de operaciones en la Bolsa deLondres en 2006)[DA].

Buscador de Google: Algoritmo PageRank [DA].

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Ejemplos de aplicaciones IV

Traducción automática: Google translator [AAMD,PLH].

Servicios de asistencia online o telefónica: software XpertRuleeService en los telecentros de atención al cliente de AOL Europa[RC,AAMD,PLH]

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Ejemplos de aplicaciones V

Sistemas de ayuda a la decisión para diagnosis médica[RC,AAMD,GCRV].

Optimización, monitorización y control autónomo de procesos demanufacturación: químicas, cementeras, centralestérmicas. . . [RC,DA].

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Ejemplos de aplicaciones VIRecomendadores como los de Amazon, Netflix [DA,RC,AAMD]

Vehículos autónomos [AAMD, RC, DA,GCRV]: coche autónomode Google, Mars Rover.

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Ejemplos de aplicaciones VIIReconocimiento óptico de caracteres [AAMD,GCRV]:

I automatización postal: clasificación automática de cartas;I reconocimiento de textos manuscritos: Microsoft Handwriting

Recognition en Windows 7 o Notes Plus, iWriteWords, 7notes,WritePad para iPad. . . ;

I reconocimiento de matrículas en radares

Filtros anti-spam [AAMD, PLH]

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Ejemplos de aplicaciones VIIISoftware para interpretar música: Computer Music Project deCarnegie Mellon acompaña a un solista humano [AAMD, RC,GCRV, LP]

En videojuegos: gráficos (obviamente), pero tambiénI comportamiento de personajes/contrincantes manejados por el

computador [RC,AAMD]: Pacman (1980), Colin McRae Rally 2.0(2001), Quake III (2000), Halo 3 (2007)

I algoritmos “rápidos” para optimizar gráficos [DA]: Fast inversesquare root para gráficos 3D del Quake III (2000)

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¿Para qué sirve estudiar Computación?

Ayuda a comprender muchos aspectos esenciales de laInformática.Proporciona una buena base para desarrollar aplicacionesinnovadoras de la Informática.Aporta capacidad para abordar problemas complejos.Abre la puerta a trabajos interesantes: NASA, Google,multinacionales del videojuego, empresas innovadoras. . .

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