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COMPUTACION 4
TRABAJO FINAL DE LA MATERIA DE COMPUTACION
Alumno: Arturo Díaz Flores
Profesor: Ing. Genaro Rangel Burciaga
Grada y grupo: 4°G Turno: Matutino
Victoria de Durango, Durango a 30 de mayo del 2018
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Introducción.......................................................................................................................................1
Historia de la Inteligencia artificial.................................................................................................2
Características de la inteligencia artificial..................................................................................2
Desarrollo...........................................................................................................................................4
Funcionamiento básico de la inteligencia artificial.........................................................................4
Funcionamientos generales de la inteligencia artificial..............................................................4
La vida artificial...........................................................................................................................4
Las redes neuronales..................................................................................................................4
Conclusiones......................................................................................................................................6
Aplicaciones y proyectos................................................................................................................6
La inteligencia artificial y el mundo............................................................................................6
La inteligencia artificial en la Argentina..................................................................................6
El cine y la inteligencia artificial..............................................................................................6
Bibliografía.........................................................................................................................................8
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INTRODUCCIÓN
Películas como Minority Report, Matrix, Terminator o Star Wars nos mostraron
autos sin conductor, dispositivos con reconocimiento y control de voz o pantallas
táctiles, avances tecnológicos futuristas que solo podían existir en un mundo de
ficción. Sin embargo, esos elementos que veíamos tan distantes están presentes
en la sociedad actual. Hoy, la Inteligencia Artificial (IA), el Internet utilizado en la
vida cotidiana y la robótica están transformando el mundo. Resulta interesante
poder analizar el camino por donde va el desarrollo de la inteligencia artificial y
poder pensar hasta qué punto pueda llegar. Estamos acostumbrados a utilizar el
internet y todos aquellos beneficios que la tecnología nos proporciona, pero la
inteligencia artificial va más allá de eso, tal como decía el doctor jerry-kaplan
(2017);
… Se denomina inteligencia artificial a la ciencia que intenta la creación de programas para máquinas que imiten el comportamiento y la comprensión humana. IA es inteligencia exhibida por máquinas, y este término se aplica hoy cuando una máquina ofrece funciones cognitivas asociadas a mentes humanas, tales como aprendizaje y resolución de problemas. La investigación en el campo de la IA se caracteriza por la producción de máquinas para la automatización de tareas que requieran un comportamiento inteligente. La IA se divide en dos escuelas de pensamiento, la inteligencia artificial convencional y la inteligencia computacional.
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HISTORIA DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Aunque los primeros referentes históricos se remontan a los años 30 con Alan
Turing, considerado padre de la inteligencia artificial, se considera que el punto de
partida es el año 1950, precisamente, cuando Turing publica un artículo con el
título «Computing machinery and intelligence» en la revista Mind, donde se hacía
la pregunta: ¿pueden las máquinas pensar? y proponía un método para
determinar si una máquina puede pensar. Los fundamentos teóricos de la IA se
encuentran en el experimento que propone en dicho artículo y que pasó a
denominarse Test de Turing, y mediante cuya superación por una máquina se
podía considerar que sería capaz de pasar por un humano en una charla ciega.
Los desarrollos de la inteligencia artificial evolucionan junto con el tiempo, llegando
a ser lo que actualmente es. Al parecer la inteligencia artificial promete un mundo
fantástico, pero ¿realmente lo será? ¿Qué pasará, por ejemplo, con la enorme
cantidad de seres humanos que no tienen acceso a la educación ni a la
tecnología?, ¿qué pasara con las relaciones humanas y con la economía, con la
enorme brecha entre ricos y pobres, entre desarrollo y subdesarrollo? Como decía
Alan Turing (1950);
…No sabemos a ciencia cierta cuál será el futuro de la humanidad, pero sí sabemos que indudablemente cambiarán las relaciones de producción, quizá de comunicación y la inteligencia artificial jugará un papel muy importante en el desarrollo de todas estas tecnologías. Tal vez aun y no acabamos de descubrir todos los caminos por los que la tecnología nos pueda llevar.
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Características de la inteligencia artificial
Una característica fundamental que distingue a los métodos de Inteligencia
Artificial de los métodos numéricos es el uso de símbolos no matemáticos, aunque
no es suficiente para distinguirlo completamente. Otros tipos de programas como
los compiladores y sistemas de bases de datos, también procesan símbolos y no
se considera que usen técnicas de Inteligencia Artificial. El comportamiento de los
programas no es descrito explícitamente por el algoritmo. La secuencia de pasos
seguidos por el programa es influenciado por el problema particular presente. El
programa especifica cómo encontrar la secuencia de pasos necesarios para
resolver un problema dado (programa declarativo). En contraste con los
programas que no son de Inteligencia Artificial, que siguen un algoritmo definido,
que especifica, explícitamente, cómo encontrar las variables de salida para
cualquier variable dada de entrada (programa de procedimiento). Aplicabilidad a
datos y problemas mal estructurados, sin las técnicas de Inteligencia Artificial los
programas no pueden trabajar con este tipo de problemas. Un ejemplo es la
resolución de conflictos en tareas orientadas a metas como en planificación, o el
diagnóstico de tareas en un sistema del mundo real: con poca información, con
una solución cercana y no necesariamente exacta. Tenía propuesto Allen Newell
(1985);
…Las conclusiones de un programa declarativo no son fijas y son determinadas parcialmente por las conclusiones intermedias alcanzadas durante las consideraciones al problema específico. Los lenguajes orientados al objeto comparten esta propiedad y se han caracterizado por su afinidad con la Inteligencia Artificial.
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DESARROLLO
FUNCIONAMIENTO BÁSICO DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
No hay una sola manera en la que la inteligencia artificial funcione. Una definición
de IA es cuando una computadora puede resolver un problema que normalmente
requiere un nivel de inteligencia. En los últimos 60 años o más, ha habido muchos
enfoques para resolver una amplia variedad de problemas que han sido
descubiertos por los investigadores de IA. Por ejemplo, ahora se pueden dar
partidas de ajedrez por computadora. Esto funciona al examinar miles de
configuraciones de tablero de ajedrez. Así pues, ver el futuro resultado al hacer un
movimiento en particular. Otro ejemplo es el de los sistemas expertos, que
resuelven problemas en áreas tales como la medicina y la ingeniería. A través de
la duplicación de la solución de problemas realizados por verdaderos expertos
humanos. Otros problemas son más difíciles. Por ejemplo, hacer que las
computadoras lean y se comuniquen en inglés es realmente y está lejos de
resolverse. Esto me hace pensar en la afirmación del informático norteamericano
Nils John Nilsson (1925);
…La inteligencia artificial se desarrolla a partir de algoritmos, que son capacidades matemáticas de aprendizaje, y de los datos que hacen falta para entrenar los algoritmos. Los datos normalmente son datos observables, datos disponibles públicamente o datos generados en algunas empresas. Y los algoritmos iteran sobre esos datos para aprender a partir de ellos.
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Funcionamientos generales de la inteligencia artificial
Básicamente, la inteligencia artificial es aquella que trata de explicar el
funcionamiento mental basándose en el desarrollo de algoritmos para controlar
diferentes cosas. La inteligencia artificial combina varios campos, como la
robótica, los sistemas expertos y otros, los cuales tienen un mismo objetivo, que
es tratar de crear máquinas que puedan pensar por sí solas, lo que origina que
hasta la fecha existan varios estudios y aplicaciones, dentro de las que se
encuentran las redes neuronales, el control de procesos o los algoritmos
genéticos.
La idea de construir una máquina que pueda pensar es que realice cosas que
nosotros realizamos y hacemos. Pero para que las computadoras se ganen el
nombre de inteligentes, primero tienen que ser capaces de mantener, por ejemplo,
un diálogo con un ser humano, ya que las computadoras únicamente pueden
realizar o hacer lo que se les indique, pero nunca sabrán lo que están realizando
pues no están conscientes de lo que hacen. En fin, la inteligencia artificial tiene
objetivos directos sobre el ofrecer ayuda al ser humano, tal como decía Seymour
Papert (1990);
…Los tres desafíos más importantes en el desarrollo dentro de la IA son su facilidad de uso, la flexibilidad de la infraestructura computacional y la disponibilidad de herramientas de desarrollo cada vez más poderosas. El empleo de una interfaz inteligente ayudará a las personas a encontrar lo que ellas deseen, hará lo que éstas deseen cuando lo deseen, en forma natural y sin requerir el conocimiento de detalles irrelevantes.
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La vida artificial
El historiador de la ciencia George Dyson escribió en una ocasión: «Hay algo en
las máquinas abandonadas que evoca una mezcla de miedo y esperanza. Cuando
una máquina se detiene, nos enfrentamos con lo que quiera que sea que separa la
muerte de la vida». Dyson reflexionaba en su ensayo acerca de la historia reciente
de los ordenadores, su rápido ascenso como tecnología dominante desde los años
cincuenta del siglo pasado y el papel que estos han desempeñado en nuestra
percepción de la vida o la mente. Pero los antecedentes se remontan al siglo
XVIII, en pleno auge de construcción de autómatas mecánicos, capaces ya
entonces de tocar el violín o la flauta. En aquella época las máquinas con
apariencia humana eran acogidas con una mezcla similar de asombro y aprensión.
Un magnifico autómata inventado por el francés Jaquet-Droz escribía con
impecable caligrafía: «Pienso, luego existo». En una gira por España, el ingeniero
y su máquina terminaron pasando (juntos) por la cárcel, al considerar las
autoridades que aquella creación mecánica era una terrible herejía. El asombro y
la magia de los autómatas nunca se han apagado, al igual que las profundas
implicaciones que generan. El filósofo Ludwig Wittgenstein se preguntaba:
«¿Podría una máquina pensar?¿Podría sentir dolor?». Las preguntas siguen
abiertas, aunque tal vez las respuestas estén pronto a nuestro alcance.
Pocos estudiosos de la mente dudan de que un robot adquiera algún día
conciencia de sí mismo. Ya existe un robot que se reconoce a sí mismo en un
espejo, pero ninguno es capaz de interrogarse acerca de su propia existencia.
Cuando eso ocurra, empezaremos a comprender la naturaleza de la conciencia
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humana, que en muchos sentidos es un gran misterio. Llegará el día en el que una
célula sintética sea creada en el laboratorio, generada a partir de elementos
químicos inertes, tal vez alejada de la química de lo vivo. Por primera vez
estaremos recreando procesos que no se han dado en nuestro planeta desde que
la vida emergió en este, hace miles de millones de años, y a partir de ahí
podremos empezar a responder a la pregunta de cómo se originó la vida. Tal vez
seamos capaces también de modificar nuestras propias células para reparar
errores asociados a enfermedades, o incluso para frenar los procesos de
envejecimiento, desafiando algunas ideas preconcebidas sobre la inmortalidad. La
posibilidad de reprogramar células y que estas nos permitan escapar del control
de la termodinámica y el decaimiento constituye todo un cambio de paradigma.
Aún desconocemos hasta dónde podemos llegar, pero hay pocas dudas de que
bastante lejos.
…Hay algo en las máquinas abandonadas que evoca una mezcla de miedo y esperanza. Cuando una máquina se detiene, nos enfrentamos con lo que quiera que sea que separa la muerte de la vida. Y es una maquina nuestra forma de relacionar lo que es la vida y la muerte ya que hablamos de una inteligencia creada por el hombre.
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Las redes neuronales
Las redes neuronales son un modelo para encontrar esa combinación de
parámetros y aplicarla al mismo tiempo. En el lenguaje propio, encontrar la
combinación que mejor se ajusta es "entrenar" la red neuronal. Una red ya
entrenada se puede usar luego para hacer predicciones o clasificaciones, es decir,
para "aplicar" la combinación.
Para entender bien cómo funciona esta red vamos a ir con un ejemplo.
Supongamos que sois alumnos de una clase en la que el profesor no ha dicho
exactamente cómo va a poner las notas. Para empezar, supongamos que sólo
habéis hecho dos exámenes y tenéis la nota de cada uno de ellos y la final.
Las RNA son sistemas de procesamiento de la información cuya estructura y
funcionamiento están inspirados en las redes neuronales biológicas. Consisten en
un gran número de elementos simples de procesamiento llamados nodos o
neuronas que están organizados en capas. Cada neurona está conectada con
otras neuronas mediante enlaces de comunicación, cada uno de los cuales tiene
asociado un peso. Los pesos representan la información que será usada por la red
neuronal para resolver un problema determinado. Así, las RNA son sistemas
adaptativos que aprenden de la experiencia, esto es, aprenden a llevar a cabo
ciertas tareas mediante un entrenamiento con ejemplos ilustrativos. Mediante este
entrenamiento o aprendizaje, las RNA crean su propia representación interna del
problema, por tal motivo se dice que son auto organizadas. Posteriormente,
pueden responder adecuadamente cuando se les presentan situaciones a las que
no habían sido expuestas anteriormente, es decir, las RNA son capaces de
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generalizar de casos anteriores a casos nuevos. Esta característica es
fundamental ya que permite a la red responder correctamente no sólo ante
informaciones novedosas, sino también ante informaciones distorsionadas o
incompletas. Explicaba el estudioso sobre el tema Wally Feurzeig (1998);
…Por su parte, la neurona artificial pretende mimetizar las características más importantes de la neurona biológica. En general, recibe las señales de entrada de las neuronas vecinas ponderadas por los pesos de las conexiones. La suma de estas señales ponderadas proporciona la entrada total o neta de la neurona y, mediante la aplicación de una función matemática — denominada función de salida—, sobre la entrada neta, se calcula un valor de salida, el cual es enviado a otras neuronas. Tanto los valores de entrada a la neurona como su salida pueden ser señales excitatorias o inhibitorias.
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CONCLUSIONES
APLICACIONES Y PROYECTOS
A estas alturas, pocas dudas hay de que la inteligencia artificial (IA) es
fundamental para el futuro. Al menos, eso podemos deducir si prestamos un poco
de atención a algunos factores, como las inversiones o la contratación de expertos
de algunas de las empresas más importantes del mundo. Hace años, los
especialistas en IA trabajaban en las universidades; ahora se los rifan en Silicon
Valley. Mientras las grandes compañías, como Apple, Google o Facebook, están
realizando importantes inversiones en investigación y en la adquisición de startups
especializadas en este campo. Por otra parte, palabras como inteligencia artificial,
aprendizaje automático, aprendizaje profundo o big data, aparecen cada vez con
mayor frecuencia en los medios de comunicación. Siempre se ha dicho que la
inteligencia artificial cambiará el mundo tal como lo conocemos en los próximos
años, pero la realidad es que ya lo está cambiando, porque muchas de estas
empresas ya están utilizando la inteligencia artificial de uno u otro modo en sus
productos. Es una opinión muy oportuna la que otorga el empresario peruano
Erasmo Wong (1942);
…La mayoría de líderes de negocios sabe que la transformación digital es inevitable; de hecho, el 86% de los CEO la consideran su prioridad número uno. Estos líderes entienden que la tecnología transformará su negocio más que cualquier otra tendencia global en los próximos cinco años. Estas expectativas responden al hecho de que las empresas digitales generan aproximadamente unos $100 millones más en ingresos año tras año.
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La inteligencia artificial y el mundo
Al parecer la inteligencia artificial promete un mundo fantástico, pero ¿realmente lo
será? ¿Qué pasará, por ejemplo, con la enorme cantidad de seres humanos que
no tienen acceso a la educación ni a la tecnología?, ¿qué pasara con las
relaciones humanas y con la economía, con la enorme brecha entre ricos y
pobres, entre desarrollo y subdesarrollo? No sabemos a ciencia cierta cuál será el
futuro de la humanidad, pero sí sabemos que indudablemente cambiarán las
relaciones de producción y quizá de comunicación. Es altamente probable, por
ejemplo, que se agrave aún más el problema del desempleo; que se transformen
radicalmente los conceptos de ocio y tiempo libre; que cambien las relaciones
laborales entre patrones y trabajadores; que haya una revolución aún mayor en
cuanto al acceso a la información y que se agudicen las diferencias entre países
hacedores de tecnología y de aquellos históricamente dependientes. Argumentaba
el doctor en ciencias Arthur L. Samuel (1994);
…Es casi seguro que la inteligencia artificial y el desarrollo tecnológico subsecuente estarán al servicio de una minoría. Si por el contrario, el desarrollo tecnológico –y específicamente la inteligencia artificial— se utiliza para lograr que todos en este planeta logremos un mejor nivel de vida en estricta relación con el medio ambiente, tal artificio será realmente inteligente.
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La inteligencia artificial en la Argentina
Lejos de la ciencia ficción y de los intentos fallidos de los ’90, hoy la inteligencia
artificial (IA) se posiciona como una de las tecnologías con el potencial para
revolucionar los negocios en los próximos años. La consultora de mercado IDC
predice que IA representará el 30% de las iniciativas de transformación digital en
2019, cifra que aumentará al 50% un año más tarde. En esta nota, se han
presentado aplicaciones de la inteligencia artificial en el país de Argentina. El
crecimiento de la Inteligencia Artificial no debería sorprender: los expertos afirman
que se trata de una herramienta fundamental para eliminar tareas repetitivas,
mejorar la productividad y hasta favorecer el diseño de la estrategia. El tren
comenzó a rodar y las empresas locales no pueden quedar esperando en el
andén. La estrella de la IA corporativa hasta la fecha, ya demostraron su eficacia
en el área de atención al cliente: son robots capaces de responder preguntas
sencillas predeterminadas que, de acuerdo con la reacción que desarrollen con el
cliente, aprenden y mejoran su performance en los contactos sucesivos. Otro
concepto que ya lleva algunos años en el mercado y que está alcanzando plena
madurez en Argentina. Lo constituyen un conjunto de plataformas y técnicas que
permiten a las computadoras aprender. Se combina con big data para analizar
patrones y realizar predicciones. Argumenta el doctor en ciencias Raymond
Kurzweil (2005);
…Ni futurista ni extranjera, la nueva tecnología ya está presente en el país; jóvenes emprendedores y empresas como OLX, La Caja y Turismocity apuestan al desarrollo de bots, los asistentes virtuales y la digitalización de procesos, es importante que los jóvenes de hoy comiencen con el trabajo que sustentara un futuro seguro para la humanidad.
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El cine y la inteligencia artificial
La inteligencia artificial ha ocupado un lugar importante en el cine, llegando a
convertirse en un subgénero propio de la ciencia ficción que se conoce bajo el
término ‘ciberpunk’. Este género suele centrar su trama en el conflicto entre
máquinas capaces de razonar y hackers en un futuro ficticio en el que la
tecnología ocupa un papel principal. La idea de que un robot pueda ser tan
humano o más que el propio hombre se ve reflejada tanto en ‘Blade Runner’ como
en ‘El hombre bicentenario’. Este film profundiza en la posibilidad de que esto
ocurra y de que las máquinas con capacidad de razonar puedan, además, tener
sentimientos. Y es el amor, junto con la humanidad, la esclavitud y el rechazo, los
temas principales en los que se centran este tipo de películas. En el caso de ‘El
hombre bicentenario’, centran la trama en la obsesión del hombre robot por
convertirse en humano y en la capacidad para tener sentimientos. Este tipo de
películas invitan a la reflexión y están cargadas de lógica y filosofía. De todas ella,
la conocida como la más filosófica es ‘Matrix’, un referente de la ciencia ficción en
la que son los humanos los que se convierten en esclavos de las inteligencias
artificiales creadas. Afirmaba el productor de cine Jerry Bruckheimer (2002);
…Hay películas en que a los actores de carne y hueso los sustituyen por personajes virtuales, sin embargo hay en otras en que es necesario que estos sean reales y, debido a la inexistencia del personaje o al peligro al que se somete el actor, se deben elaborar robots más capaces que el ser humano físicamente, pero inferior mentalmente.
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BIBLIOGRAFÍA
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desde-los-origenes-hasta-hoy/
Allen Newel, (1985), Características de la inteligencia artificial,
http://inteligenciaartificialudb.blogspot.mx/2008/01/concepto-caractersticas-
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Nils John Nilsson, (1925), Funcionamiento de la tecnología,
http://interfa.weebly.com/funcionamiento-basico.html
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https://www.uv.mx/cienciahombre/revistae/vol17num3/articulos/inteligencia/
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George Dyson, (1946), La vida artificial,
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1607-
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Wally Feurzeig, (1998), Redes neuronales para la tecnología,
http://avellano.fis.usal.es/~lalonso/RNA/index.htm
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Erasmo Wong, (1942), Proyectos de generaciones sobre la tecnología,
https://prezi.com/kz9gmcyulwg5/aplicaciones-y-proyectos-de-inteligencia-
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Arthur L. Samuel, (1994), La inteligencia artificial en el mundo,
https://www.elsoldemexico.com.mx/finanzas/la-inteligencia-artificial-sera-
benefica-o-destructiva-para-el-mundo-751025.html
Raymond Kurzweil, (2005), Argentina como instructor con la inteligencia
artificial, https://www.lanacion.com.ar/2114594-innovacion-made-in-
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Jerry Bruckheimer, (2002), La inteligencia artificial en el cine,
https://www.cyldigital.es/biblioteca/la-inteligencia-artificial-en-el-cine
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