Sistemas Inteligentes en Ingenieria Antonio Morán,...
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Sistemas Inteligentes en Ingenieria
Antonio Morán, Ph.D.
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El Ser Humano es Inteligente
Tiene Capacidad Para:AprenderRazonar
IntuirMejorar
Es Capaz de Trabajar en Forma Autónoma
Diseño de Sistemas Inteligentes
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Sistema Inteligente
Autónomo Hace su trabajo por si solo.Conoce objetivos. Los consigue.
AprendeAprende de la experiencia.Mejora cada vez.No repite errores.
Adaptivo Se adapta a situaciones diferentes.Responde en situaciones no previstas
Robusto Buena perfomance aun si cambian las condiciones
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Inteligencia Artificial y Sistemas Inteligentes
Como representar artificialmente la inteligencia
del ser humano
Máquinas InteligentesMateriales InteligentesSoftware Inteligente
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Anestesista en Operación
Presión arterial
Nivel adrenalina
Cantidad anestesia
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Anestesista en Operación
Presión arterial
Nivel adrenalina
Cantidad anestesia
SistemaSuministroAutomáticoAnestesia
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Suministro de Insulina
Paciente
Inyección de insulina cada
6 horas
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Suministro de Insulina
Nivel Glucosa
Nivel adrenalina
Cantidad Insulina
SistemaSuministroAutomático
Insulina
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Robot Inteligente
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Diseño de Sistemas Inteligentes
Redes Neuronales
Lógica Difusa
Algoritmos Genéticos
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Redes Neuronales
Sistemas con capacidad para estimar funciones no-lineales de varias entradas y varias salidas
usando datos de entrada y salida
Procesamiento No-LinealProcesamiento Paralelo
Auto-ajuste en Tiempo RealCapacidad para OptimizarCapacidad para Aprender
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Pedro
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PedroCerebro
y = Φ(x)
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DosCerebro
y = (x)
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Redes Neuronales
IngenieríaProcesamiento de señales, imágenes
Economía
Medicina
Modelamiento y control de sistemasDiagnósticos
Detección de fallasReconocimiento de patrones
PronósticosEstimaciones
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Predictor de Petróleo en Pozos
Suelo
400 m
50 m
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Predictor de Petróleo
Pozo 1 42 55 14 2 56 42 12 1 1
..
..
Tem Hum Ca Su Tem Hum Ca Su Petróleo
Pozo 2 39 62 20 4 54 40 18 1 0
Pozo 3 33 31 36 1 51 40 31 2 0
Pozo 50 45 51 19 5 60 48 21 3 1
..Predictor de
Petróleo
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Análisis de Riesgo en Entidades Finacieras
Persona 1 Persona 2 Persona 3
Edad 39 35 40Ingres/mes 2000 2500 1800Esposa (trabaja) 1 0 0Número de hijos 1 2 3Casa propia 0 1 1 Casa (lugar) 2 3 1Carro (año) 1998 1988 2000
Pagó préstamo 1 0 1
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Análisis de Riesgo en Entidades Finacieras
Estimador de RiesgoData
1.00.70.50.2
Función matematica de varias entradas y una salida
Red Neuronal
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Tipos de Redes Neuronales
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Código de una persona
Cara de la persona
y = Φ(x)
Matriz de 20x20
0101001101Diez dígitos
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Código de una persona
Cara de la persona
y = Φ(x)
0101001101
0000000010……
1100101
Vector de 10 x 1
Vector de 400 x 1
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Red Neuronal
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Entrenamiento de la Red Neuronal
Inicio
Después de 1,000 etapas
Después de 10,000 etapas
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¿Qué es el Entrenamiento?
x
y
x
y
y = ax + b
y = ax + bx + c2
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Sistema de Reconocimiento de Números
Matriz de 9 x 6
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Sistema de Reconocimiento de Números
9 x 6 = 54
Entradas 10 Salidas
1000000000
0100000000
0010000000
0000000001
…
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Sistema de Reconocimiento de Números
0100000000
Reconocimiento de 100% en datos de entrenamiento
Reconocimiento de 88% en datos de validación
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Detección de Anomalías Cardiacas
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Detección de Anomalías Cardiacas
Normal
Fibrilosis auricular
Fibrilosis ventricular
Quistemia
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Red Neuronal
620Entradas
4 Salidas
1000
0100
0010
0001
620 puntos de un periodo
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Validación con Señales Cardiacas Ruidosas
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Red Neuronal
620Entradas
4 Salidas
1000
0100
0010
0001
Reconocimiento al 90% en señales de ruido bajo y medio
Reconocimiento al 70% en señales de ruido alto
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Detección y Diagnóstico de Enfermedades
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Imagen
Compresora de Imágenes Neuronal
Imagen
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Compresora de Imágenes Neuronal
Lima Miami
Compresor Expansor
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Aplicaciones de Redes Neuronales en Robot Móviles
Auto-Conducción de Vehículos
Auto-Posicionamiento y Esquivameinto de Obstáculos
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Automóvil que se Conduce Solo
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Robots en Minería
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Robots en Minería
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Autoconducción de Vehículos
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Autoconducción de Vehículos
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Vehículoxy
x*y*
Estructura de Control
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Trayectorias con Neuro-Control
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Trayectorias con Neuro-Control
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Robot Móvil que Esquiva Obstáculos
Posición Inicial
Posición FinalObstáculos
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Robot móvil que esquiva obstáculos
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