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bloque1:sistemasia [2026/09/16 02:28] – [Industria, logística y mantenimiento] fernandobloque1:sistemasia [2026/09/23 09:30] (actual) – [Representación del problema y modelos] fernando
Línea 25: Línea 25:
 ^ Idea clave ^ ^ Idea clave ^
 | Conviene separar tres términos. Un **algoritmo** es un procedimiento; un **modelo** es la representación parametrizada obtenida o definida para resolver una tarea; y un **sistema de IA** es el conjunto sociotécnico que integra ese modelo en un proceso real. | | Conviene separar tres términos. Un **algoritmo** es un procedimiento; un **modelo** es la representación parametrizada obtenida o definida para resolver una tarea; y un **sistema de IA** es el conjunto sociotécnico que integra ese modelo en un proceso real. |
 +
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 +  * Algoritmo: es el conjunto de pasos o reglas que se siguen para realizar una tarea. Por ejemplo, un algoritmo puede indicar cómo ajustar los parámetros de una red neuronal a partir de ejemplos. En aprendizaje automático, algoritmos como el descenso de gradiente sirven para entrenar modelos.
 +
 +  * Modelo: es el resultado que se utiliza para hacer predicciones o tomar decisiones. Normalmente contiene parámetros que han sido aprendidos durante el entrenamiento. Por ejemplo, un modelo entrenado con miles de imágenes de gatos y perros puede recibir una imagen nueva y estimar si contiene un gato o un perro.
 +
 +  * Sistema de IA: es algo más amplio. Incluye el modelo, pero también el software, los datos, los usuarios, los dispositivos, las reglas de uso y el proceso en el que se integra. Por eso se habla de un sistema sociotécnico: intervienen tanto componentes tecnológicos como personas y organizaciones.
 +
 +
 +Un ejemplo sencillo sería un sistema para detectar spam en el correo:
 +
 +  * Algoritmo de entrenamiento → aprende a partir de miles de correos clasificados.
 +  * Modelo antispam → recibe un correo y calcula si probablemente es spam.
 +  * Sistema de IA antispam → incluye el modelo, el servidor de correo, la base de datos, las reglas que mandan mensajes a la carpeta Spam, las opciones del usuario para marcar errores y el mantenimiento del sistema.
  
 ==== Agentes, entorno y ciclo percepción-decisión-acción ==== ==== Agentes, entorno y ciclo percepción-decisión-acción ====
Línea 42: Línea 56:
 El entorno puede ser totalmente observable o parcial, determinista o aleatorio, estático o dinámico, discreto o continuo. Estas propiedades cambian la solución adecuada. En un tablero de ajedrez el estado es discreto y visible; en conducción autónoma hay incertidumbre, movimiento continuo, información incompleta y consecuencias físicas. El entorno puede ser totalmente observable o parcial, determinista o aleatorio, estático o dinámico, discreto o continuo. Estas propiedades cambian la solución adecuada. En un tablero de ajedrez el estado es discreto y visible; en conducción autónoma hay incertidumbre, movimiento continuo, información incompleta y consecuencias físicas.
  
 +==== Actividad 1. ¿Es realmente Inteligencia Artificial? ====
  
 +Indica cuáles de los siguientes sistemas considerarías sistemas de Inteligencia Artificial y justifica brevemente tu respuesta.
 +
 +^ Sistema ^ ¿IA? ^ Justificación ^
 +| Una calculadora que realiza operaciones matemáticas | | |
 +| Un filtro de correo que detecta //spam// a partir de mensajes anteriores | | |
 +| Un termostato que enciende la calefacción cuando la temperatura baja de 19 ºC | | |
 +| Un sistema que reconoce matrículas mediante una cámara | | |
 +| Una aplicación que almacena los datos de clientes en una base de datos | | |
 +| Un sistema que recomienda películas según el historial del usuario | | |
 +| Un programa que aplica cien reglas creadas por médicos para ayudar a realizar un diagnóstico | | |
 +| Un sistema que predice el consumo eléctrico de mañana utilizando datos históricos | | |
 +
 +**Cuestiones finales**
 +
 +¿Es necesario que un sistema aprenda para considerarlo Inteligencia Artificial?
 +¿Una aplicación que automatiza una tarea es necesariamente Inteligencia Artificial?
 +¿Qué diferencia existe entre seguir unas instrucciones fijas y tomar una decisión utilizando un modelo?
 +
 +<note> No siempre existe una frontera completamente clara entre un programa convencional y un sistema de Inteligencia Artificial. Lo importante es justificar la respuesta. </note>
 ===== 2. Principios fundamentales de los sistemas inteligentes ===== ===== 2. Principios fundamentales de los sistemas inteligentes =====
  
Línea 99: Línea 133:
 Un sistema de mantenimiento predictivo industrial puede combinar: Un sistema de mantenimiento predictivo industrial puede combinar:
  
-  * temperatura del moto+  * temperatura del motor
   * nivel de vibraciones   * nivel de vibraciones
   * horas de funcionamiento   * horas de funcionamiento
Línea 109: Línea 143:
 ====  Representación del problema y modelos ==== ====  Representación del problema y modelos ====
  
-Para que un sistema pueda resolver un problema, es necesario representar de alguna forma los elementos relevantes del mismo. +Para que un sistema pueda resolver un problema, es necesario representar de alguna forma los elementos relevantes del mismo. La forma de representación depende de la técnica de IA utilizada.
- +
-La forma de representación depende de la técnica de IA utilizada.+
  
 Por ejemplo: Por ejemplo:
- 
   * Un **sistema experto** puede representar el conocimiento mediante reglas.   * Un **sistema experto** puede representar el conocimiento mediante reglas.
   * Un **algoritmo de búsqueda** puede representar el problema mediante estados y posibles acciones.   * Un **algoritmo de búsqueda** puede representar el problema mediante estados y posibles acciones.
Línea 120: Línea 151:
   * Una **red neuronal** almacena parte del conocimiento aprendido en sus pesos.   * Una **red neuronal** almacena parte del conocimiento aprendido en sus pesos.
  
-Veamos algunos ejemplos. +Veamos algunos ejemplos:
 === Representación mediante reglas === === Representación mediante reglas ===
  
 Un sistema sencillo para decidir si activar una alarma podría contener reglas como: Un sistema sencillo para decidir si activar una alarma podría contener reglas como:
- 
 <code> <code>
 SI temperatura > 80 ºC SI temperatura > 80 ºC
Línea 135: Línea 164:
  
 === Representación mediante un modelo aprendido === === Representación mediante un modelo aprendido ===
- +En un sistema de aprendizaje automático, las relaciones pueden aprenderse automáticamente a partir de datos. Por ejemplo:
-En un sistema de aprendizaje automático, las relaciones pueden aprenderse automáticamente a partir de datos. +
- +
-Por ejemplo: +
 <code> <code>
 temperatura temperatura
Línea 155: Línea 180:
 <note> <note>
 Un **modelo de IA** es una representación utilizada por el sistema para transformar unas entradas en una salida, predicción o decisión. Un **modelo de IA** es una representación utilizada por el sistema para transformar unas entradas en una salida, predicción o decisión.
 +
 +
 +El concepto “representación”, significa que contiene una forma simplificada de representar el problema que queremos resolver. Esa representación puede haberse aprendido a partir de datos o haberse definido mediante reglas y parámetros.
 </note> </note>
  
Línea 392: Línea 420:
 </note> </note>
  
 +==== Actividad 2. Desmontando un sistema de IA ====
  
 +Organizándonos por parejas dentro de los posible, cada una debe elegir uno de los siguientes sistemas:
 +
 +  - Detector de //spam//
 +  - Recomendador de películas
 +  - Sistema de mantenimiento predictivo
 +  - Reconocimiento de matrículas
 +  - Chatbot de atención al cliente
 +  - Detector de fraude bancario
 +  - Sistema de recomendación de productos
 +  - Aplicación para predecir el precio de viviendas
 +  - Sistema de control de calidad mediante cámaras
 +  - Sistema para predecir el abandono de clientes
 +
 +Para el sistema elegido, completad la siguiente tabla:
 +
 +^ Elemento ^ Descripción ^
 +| Objetivo | ¿Qué problema intenta resolver? |
 +| Datos de entrada | ¿Qué información necesita? |
 +| Modelo o conocimiento | ¿Qué debe representar o aprender? |
 +| Salida | ¿Qué resultado produce? |
 +| Acción | ¿Qué se hace con el resultado? |
 +| Evaluación | ¿Cómo comprobaríamos si funciona correctamente? |
 +| Posible error | ¿Qué podría ocurrir si el sistema se equivoca? |
 +
 +Finalmente, representad el funcionamiento utilizando el esquema:
 +
 +<code>
 +┌─────────┐      ┌───────────────────┐      ┌───────────────────┐      ┌────────┐
 +│ Entorno │ ───► │ Percepción y datos│ ───► │ Modelo y decisión │ ───► │ Acción │
 +└─────────┘      └───────────────────┘      └───────────────────┘      └────────┘
 +     ▲                                                                       │
 +     └────────────────────────── resultado ──────────────────────────────────┘</code>
 ===== 3. Técnicas básicas en Inteligencia Artificial ===== ===== 3. Técnicas básicas en Inteligencia Artificial =====
  
Línea 642: Línea 703:
  
 Estas técnicas se estudiarán únicamente cuando sean necesarias para comprender otros contenidos del módulo. Estas técnicas se estudiarán únicamente cuando sean necesarias para comprender otros contenidos del módulo.
 +
 +==== Actividad 3. ¿Qué técnica utilizarías? ====
 +
 +A poder ser por parejas, relacionar cada problema con una de las técnicas estudiadas.
 +
 +Las técnicas disponibles son:
 +
 +Sistemas basados en reglas
 +Machine Learning
 +Redes neuronales
 +Razonamiento probabilístico
 +Lógica difusa
 +
 +^ Problema ^ Técnica propuesta ^ Justificación ^
 +| Clasificar fotografías de perros y gatos | | |
 +| Estimar la probabilidad de que un cliente deje una compañía | | |
 +| Controlar la velocidad de un ventilador utilizando conceptos como temperatura "baja", "media" o "alta" | | |
 +| Aplicar un conjunto de normas fiscales claramente establecidas | | |
 +| Detectar objetos en las imágenes de una cámara | | |
 +| Calcular el riesgo de que una operación bancaria sea fraudulenta | | |
 +| Diagnosticar una avería utilizando reglas proporcionadas por técnicos especialistas | | |
 +| Reconocer palabras pronunciadas por una persona | | |
 +
 +Importante: puede existir más de una solución razonable. Lo importante es justificar adecuadamente la elección.
 + 
  
 ===== 4. Campos de aplicación de la Inteligencia Artificial ===== ===== 4. Campos de aplicación de la Inteligencia Artificial =====
Línea 925: Línea 1011:
  
  
 +==== Actividad 4. Diseña un sistema inteligente ====
 +
 +Proponer un pequeño sistema de Inteligencia Artificial que pueda ser útil en alguno de los siguientes ámbitos:
 +
 +  * Instituto
 +  * Comercio
 +  * Transporte
 +  * Industria
 +  * Sanidad
 +  * Turismo
 +  * Agricultura
 +  * Ciberseguridad
 +  * Administración pública
 +  * Deporte
 +
 +La propuesta debe responder a las siguientes preguntas:
 +
 +=== Problema ===
 +¿Qué problema concreto queremos resolver?
 +
 +//Evita propuestas demasiado generales como: Utilizar IA para mejorar un instituto. Una propuesta más concreta sería: Detectar qué equipos informáticos del aula tienen mayor probabilidad de sufrir una avería.//
  
 +=== Datos ===
 +¿Qué datos necesitaría el sistema? Indicad al menos tres.
  
 +=== Técnica ===
 +¿Qué técnica de Inteligencia Artificial utilizaríais? Justificad la elección.
  
 +  - Sistema basado en reglas
 +  - Machine Learning
 +  - Red neuronal
 +  - Razonamiento probabilístico
 +  - Lógica difusa
 +  - Combinación de varias técnicas
  
 +=== Salida ===
 +¿Qué información produciría el sistema?
  
 +=== Acción ===
 +¿Qué ocurriría después de obtener el resultado?
  
 +=== Evaluación ===
 +¿Cómo comprobaríamos que el sistema resulta útil?
  
 +=== Riesgos ===
 +Indicad al menos dos problemas que podrían aparecer. Por ejemplo:
  
 +  - Datos incorrectos
 +  - Falta de datos
 +  - Predicciones incorrectas
 +  - Sesgos
 +  - Problemas de privacidad
 +  - Coste excesivo
 +  - Dependencia excesiva del sistema 
 ===== 5. IA y eficiencia operativa en las organizaciones ===== ===== 5. IA y eficiencia operativa en las organizaciones =====
  
bloque1/sistemasia.1789518508.txt.gz · Última modificación: por fernando