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14 abril 2017

INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICADA A LA ARQUITECTURA: - José Luis Reátegui




Definición: La inteligencia artificial es la inteligencia exhibida por máquinas, se muestra a través de la capacidad de la máquina de tomar decisiones autónomas, aprender de su entorno y de sus acciones para lograr un objetivo.

Existe una amplia gama de tipos de avances ligados a la inteligencia artificial, su clasificación depende del objetivo para el cual es creado. Desde los desarrollados para interactuar en tiempo real con el ser humano, hasta los que descubren y toman acciones en función a entornos cambiantes (explorar nuevos territorios, determinar la dirección en autos self-driving). 




AUTOS DE GOOGLE CONDUCIDOS POR INTELIGENCIA ARTIFICIAL.
Google desarrolla un auto que puede conducirse de manera autónoma. El nombre de la tecnología es  Waymo. Tiene la capacidad de tomar decisiones gracias a la gran cantidad de sensores incorporados al auto que brindan información del entorno en tiempo real.


CUPULA DE LA SALA DE LECTURA DEL MUSEO BRITÁNICO

Esta estructura fue desarrollada buscando la optimización de los componentes a través de un sistema experto, es decir, mediante una herramienta computacional se redujo la cantidad de elementos diferentes de tipo barra para reducir los costos e incrementar la velocidad constructiva.
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El objetivo del presente artículo es mostrar de forma general el procedimiento para la construcción de agentes autónomos para sistemas expertos, una de las formas de inteligencia artificial. Este procedimiento es aplicado en el desarrollo de herramientas computacionales en nuestra empresa .

Existen muchas metodologías, entre las más usadas se encuentran CommonKads y Gaia. Éstas tienen como objetivo ayudar a definir las características de los agentes (elementos computacionales diseñados para ejecutar acciones que permitan la búsqueda autónoma y la toma de decisiones autónoma) y a determinar la forma en que van a trabajar en relación a las otras partes del sistema.

En nuestra empresa usamos el método CommonKads (Metodología que será ampliada en el próximo artículo), así mismo trabajamos en la construcción de las siguientes partes:
El entorno: Está definido por las características del problema a resolver (si es un sistema de planificación de obras por ejemplo, está compuesto por las partidas, su tiempo de duración, los recursos de cada una, y su relación de tipo predecesora), para la Arquitectura el entorno computacional está definido por el espacio tridimensional y los objetos contenidos en ella, siendo la característica número uno las posiciones en el espacio de los elementos, es común que la definición se realice por vectores (están definidos por tres datos, x ,y, z) en tercera dimensión.

El Buscador: En nuestro trabajo se trata de un conjunto de entidades computacionales que trabajan en conjunto como hormigas en el campo, cada uno de ellas es capaz de utilizar la información del entorno y la proporcionada por sus compañeros para definir estados de búsqueda, un estado de búsqueda permite acceder a la memoria interna del agente, y en conjunto permite acceder al marcador de tendencias para la toma de decisiones autónoma.

La Memoria: En nuestro trabajo está compuesto por patrones conductuales de primer y segundo orden, en el primer orden están los patrones de acción para la reacción en función al entorno, en el segundo orden están los patrones de reacción del agente con otro, estos patrones son automodificables en función al aprendizaje que se desarrolla, este aprendizaje es gestionado por el marcador de tendencias. También contamos con una memoria de aprendizaje profundo que lleva registro de las decisiones finales en el entrenamiento y los datos del marcador de tendencias.

El marcador de tendencias: Esta característica del sistema permite a los agentes poder aprender ya que se trata de una memoria flexible que se actualiza en función a una tendencia del entorno y a la probabilidad de ocurrencia de sucesos. Por su naturaleza plástica es necesario el entrenamiento con casos reales para establecer valores dinámicos que permitan mejorar las respuestas.









José Luis Reátegui: Con estudios de Arquitectura, Ingeniería Civil, y desarrollo de Sistemas Informáticos. Desarrollador Principal y formulador de proyectos de inversión en tecnologías de la información y fabricación digital en la empresa Reasch Consultores. Forma parte del equipo de desarrollo de dos proyectos ganadores del concurso nacional de innovación en el Programa Innóvate Perú, los proyectos están dirigidos a la creación de sistemas informáticos para el diseño y fabricación digital en disciplinas como la Arquitectura, Ingeniería Civil, Ingeniería Industrial entre otros.




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