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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http://www.abc.es/ciencia/abci-jerry-kaplan-robots-no-levantarse-contra-

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http://www.ticbeat.com/innovacion/la-historia-de-la-inteligencia-artificial-

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Allen Newel, (1985), Características de la inteligencia artificial,

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Nils John Nilsson, (1925), Funcionamiento de la tecnología,

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Seymour Papert, (1990), Funcionamiento de la inteligencia artificial,

https://www.uv.mx/cienciahombre/revistae/vol17num3/articulos/inteligencia/

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http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1607-

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Wally Feurzeig, (1998), Redes neuronales para la tecnología,

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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,

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benefica-o-destructiva-para-el-mundo-751025.html

Raymond Kurzweil, (2005), Argentina como instructor con la inteligencia

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argentina-la-inteligencia-artificial-pide-pista-en-el-mercado-local

Jerry Bruckheimer, (2002), La inteligencia artificial en el cine,

https://www.cyldigital.es/biblioteca/la-inteligencia-artificial-en-el-cine

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