22/03/2025
Inteligencia Artificial: Guía desde Conceptos hasta Aplicaciones - II
Capítulo 2: Componentes Clave de la Inteligencia Artificial
Estructura Fundamental
2.1.1 Datos
- Tipos de Datos: Estructurados (bases de datos) y no estructurados (imágenes, texto).
- Importancia: Los datos son el combustible principal para entrenar modelos de IA.
Algoritmos
- Definición: Ecuaciones matemáticas que procesan datos para tomar decisiones o realizar predicciones.
- Ejemplos:
- Regresión lineal
- Árboles de decisión
- Máquinas de soporte vectorial (SVM)
- Redes Neuronales
Redes Neuronales
Arquitectura: Inspiradas en el cerebro humano, consisten en capas de neuronas interconectadas.
Capa Función Entrada Recibe datos crudos Oculta Procesamiento mediante neuronas Salida Genera resultados/predicciones
Proceso de Entrenamiento
División de Datos
- Entrenamiento: 70-80% de los datos para ajustar el modelo.
- Validación: 15% para evaluar el rendimiento durante el entrenamiento.
- Pruebas: 10-15% para medir el desempeño final del modelo.
Ajuste de Parámetros
- Retropropagación: Algoritmo para ajustar los pesos de las neuronas según el error de predicción.
Tipos de Modelos
Modelos de Aprendizaje
- Aprendizaje Supervisado: El sistema aprende a partir de datos etiquetados.
- Aprendizaje No Supervisado: El sistema busca patrones en datos sin etiquetas.
- Aprendizaje por Refuerzo: El sistema aprende mediante recompensas o penalizaciones.
Modelos de Redes Neuronales
- Redes Neuronales Artificiales (ANN): Simulan el comportamiento del cerebro humano.
- Redes Neuronales Convolucionales (CNN): Usadas para el procesamiento de imágenes.
- Redes Neuronales Recurrentes (RNN): Utilizadas para series temporales y texto.
Herramientas y Frameworks
Frameworks Populares
- TensorFlow: Desarrollado por Google, ideal para modelos complejos.
- PyTorch: Fácil de usar y flexible, popular entre investigadores.
- Keras: Interfaz de alto nivel para TensorFlow y Theano.
Bibliotecas de Apoyo
- NumPy: Para operaciones matemáticas.
- Pandas: Para manipulación de datos.
- Scikit-learn: Para algoritmos de aprendizaje automático tradicionales.
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