Neural Networks in business - Redes Neuronales en los negocios
1. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Neural networks in Business: Techniques and
Applications for the Operations Researcher
Kate A. Smith-Jatinder N.D. Gupta-2000
Jhon Trujillo
Universidad Del Valle - Cali
jhon.trujillo@univalle.edu.co - jhon.murdock@gmail.com
6 de junio de 2014
2. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Plan I
Introducci´on
Modelos de redes Neuronales
Multilayered Feedforward Neural Networks
Hopfield Neural Networks
Self-organising Neural Networks
Historia de las Redes Neuronales
Stage 1
Stage 2
Stage 3
Stage 4
Stage 5
Aplicaci´on en Los negocios
Marketing
Banca y Finanzas
Otras Industrias
4. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Plan I
Introducci´on
Modelos de redes Neuronales
Multilayered Feedforward Neural Networks
Hopfield Neural Networks
Self-organising Neural Networks
Historia de las Redes Neuronales
Stage 1
Stage 2
Stage 3
Stage 4
Stage 5
Aplicaci´on en Los negocios
Marketing
Banca y Finanzas
Otras Industrias
6. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Introducci´on
• Tres modelos de redes neuronales.
• Historia de la evoluci´on de las Redes Neuronales.
• Redes Neuronales en los Negocios.
• Conclusiones y Discusiones.
7. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Plan I
Introducci´on
Modelos de redes Neuronales
Multilayered Feedforward Neural Networks
Hopfield Neural Networks
Self-organising Neural Networks
Historia de las Redes Neuronales
Stage 1
Stage 2
Stage 3
Stage 4
Stage 5
Aplicaci´on en Los negocios
Marketing
Banca y Finanzas
Otras Industrias
9. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Multilayered Feedforward Neural Networks
• M´etodo mas usado en un
95 %.
• Es f´acilmente aplicable a
casi cualquier tipo de
problema.
• Aprender la informaci´on de
las variables de entrada con
las de salida.
• Usa el Algoritmo de
BackPropagation para el
Aprendizaje.
• Entrenamiento Supervisado.
Multilayered feedforward
10. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Plan I
Introducci´on
Modelos de redes Neuronales
Multilayered Feedforward Neural Networks
Hopfield Neural Networks
Self-organising Neural Networks
Historia de las Redes Neuronales
Stage 1
Stage 2
Stage 3
Stage 4
Stage 5
Aplicaci´on en Los negocios
Marketing
Banca y Finanzas
Otras Industrias
12. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Hopfield Neural Networks
• 1980 por John Hopfield.
• Entrenamiento no
supervisado.
• Modelos auto-asociativos:
Memoria Asociativa.
• Fase de almacenamiento
• Fase de Recuperaci´on
Hopfield
14. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Plan I
Introducci´on
Modelos de redes Neuronales
Multilayered Feedforward Neural Networks
Hopfield Neural Networks
Self-organising Neural Networks
Historia de las Redes Neuronales
Stage 1
Stage 2
Stage 3
Stage 4
Stage 5
Aplicaci´on en Los negocios
Marketing
Banca y Finanzas
Otras Industrias
16. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Self-organising Neural Networks
• 1982 - 1990. Teuvo
Kohonen.
• MAPAS
BIDIMENSIONALES del
celebro.
• Permite agrupar y
caracterizas grandes
vol´umenes de datos.
• Aprendizaje el
no-supervisado.
Self-organising
18. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Plan I
Introducci´on
Modelos de redes Neuronales
Multilayered Feedforward Neural Networks
Hopfield Neural Networks
Self-organising Neural Networks
Historia de las Redes Neuronales
Stage 1
Stage 2
Stage 3
Stage 4
Stage 5
Aplicaci´on en Los negocios
Marketing
Banca y Finanzas
Otras Industrias
20. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Historia de las Redes Neuronales
• Se pueden dividir en 5 etapas las cuales tomas unos 150 a˜nos.
• Impacto en la parte de los negocios.
• Existen otras versiones de las historia de la redes neuronales y
sus aplicaciones [2],[3] y [4].
21. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Stage 1
• Pre-Segunda Guerra Mundial (es decir, antes de 1945): Bases
Cient´ıficas.
• 1834, Charles Babbage: C´alculos Anal´ıticos.
• 1890, William James(libro): Actividad cerebral.
• 1936, Alan Turing : Inteligencia Artificial (las m´aquinas
pueden pensar).
• 1943, McCulloch y Pitts : Proponen el primer modelo
neuronal moderno.
22. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Stage 1
• Se presentaba la importancia de los pesos sin´apticos.
• Se defini´o el concepto de la funci´on de activaci´on.
• Se defini´o el concepto de Umbral.
23. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Plan I
Introducci´on
Modelos de redes Neuronales
Multilayered Feedforward Neural Networks
Hopfield Neural Networks
Self-organising Neural Networks
Historia de las Redes Neuronales
Stage 1
Stage 2
Stage 3
Stage 4
Stage 5
Aplicaci´on en Los negocios
Marketing
Banca y Finanzas
Otras Industrias
25. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Stage 2
• 1949 Donald Hebb: Teor´ıa Hebbiana: Reglas de aprendizaje.
• 1951, Marvin Minsky construy´o el primero simulador de
Redes Neuronales ( SNARC ).
26. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Plan I
Introducci´on
Modelos de redes Neuronales
Multilayered Feedforward Neural Networks
Hopfield Neural Networks
Self-organising Neural Networks
Historia de las Redes Neuronales
Stage 1
Stage 2
Stage 3
Stage 4
Stage 5
Aplicaci´on en Los negocios
Marketing
Banca y Finanzas
Otras Industrias
28. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Stage 3
Edad de simulaci´on por ordenador:
• 1969 , Minsky publica un libro donde se indica que los
perceptrones no pod´ıan aprender algunos problemas
linealmente independientes.
• Desde 1969 hasta 1982 hubo poco entusiasmo hacia los
RNA.
• Pero hubo un desarrollo computacional significativo: Apple,
IBM, SPPS Inc y Nestor Inc desarrollaron computadores de
alto performance.
• 1974 - Paul Werbos.: backpropagation - 1985 , David
Rumelhart/G. Hinton.
• 1974 - Teuvo Kohonen. Mapas de Kohonen.
• 1985 - John Hopfield. Red HopFiel.
29. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Plan I
Introducci´on
Modelos de redes Neuronales
Multilayered Feedforward Neural Networks
Hopfield Neural Networks
Self-organising Neural Networks
Historia de las Redes Neuronales
Stage 1
Stage 2
Stage 3
Stage 4
Stage 5
Aplicaci´on en Los negocios
Marketing
Banca y Finanzas
Otras Industrias
31. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Stage 4
• 1983, El gobierno de EE.UU. financi´o la investigaci´on de redes
neuronales (Defensa).
• Publicaciones Cientificas , Neural Computation en 1989 y
1990 en IEEE.
32. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Plan I
Introducci´on
Modelos de redes Neuronales
Multilayered Feedforward Neural Networks
Hopfield Neural Networks
Self-organising Neural Networks
Historia de las Redes Neuronales
Stage 1
Stage 2
Stage 3
Stage 4
Stage 5
Aplicaci´on en Los negocios
Marketing
Banca y Finanzas
Otras Industrias
34. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Stage 5
• 1991, los bancos comenzaron a utilizar los RNA: pr´estamos y
predicci´on financiera.
• Hacia 1996 , el 95 % de los 100 principales bancos de los
EE.UU. estaban utilizando t´ecnicas inteligentes incluidas las
redes neuronales.
• Actualidad: Nuevas investigaciones : algoritmos gen´eticos ,
l´ogica difusa y sistemas expertos.
35. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Plan I
Introducci´on
Modelos de redes Neuronales
Multilayered Feedforward Neural Networks
Hopfield Neural Networks
Self-organising Neural Networks
Historia de las Redes Neuronales
Stage 1
Stage 2
Stage 3
Stage 4
Stage 5
Aplicaci´on en Los negocios
Marketing
Banca y Finanzas
Otras Industrias
37. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Marketing
• Segmentaci´on de Mercados
• Identificaci´on de Nichos de Mercado
• Oferta y Demanda de Productos.
38. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Plan I
Introducci´on
Modelos de redes Neuronales
Multilayered Feedforward Neural Networks
Hopfield Neural Networks
Self-organising Neural Networks
Historia de las Redes Neuronales
Stage 1
Stage 2
Stage 3
Stage 4
Stage 5
Aplicaci´on en Los negocios
Marketing
Banca y Finanzas
Otras Industrias
40. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Banca y Finanzas
• Bolsa de Valores.
• Riesgos crediticios.
• Predecir la quiebra corporativa.
• Toma de decisiones a corto plazo en momentos de
incertidumbre .
• Detecci´on del fraude financiero.
• Validaci´on de firmas bancarias.
41. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Plan I
Introducci´on
Modelos de redes Neuronales
Multilayered Feedforward Neural Networks
Hopfield Neural Networks
Self-organising Neural Networks
Historia de las Redes Neuronales
Stage 1
Stage 2
Stage 3
Stage 4
Stage 5
Aplicaci´on en Los negocios
Marketing
Banca y Finanzas
Otras Industrias
44. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Otras Industrias : Medico
• Neuronal Network Involvement in Stimulation Therapies for
CNS Disorders.[2]
• Artificial neuronal networks in intensive medicine. an example
of application with MPM II variables. [3].
• Brain death prediction based on ensembled artificial neural
networks in neurosurgical intensive care unit. . [5].
45. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Plan I
Introducci´on
Modelos de redes Neuronales
Multilayered Feedforward Neural Networks
Hopfield Neural Networks
Self-organising Neural Networks
Historia de las Redes Neuronales
Stage 1
Stage 2
Stage 3
Stage 4
Stage 5
Aplicaci´on en Los negocios
Marketing
Banca y Finanzas
Otras Industrias
47. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Data Mining
¿Y cu´al es el papel de la miner´ıa de datos en esta discusi´on ?
• La miner´ıa de datos se ha convertido en los ´ultimos a˜nos
como un muy popular enfoque para extraer informaci´on
significativa de grandes bases de datos y almacenes de datos
• Muchas empresas interesadas en la miner´ıa de datos.
• Las redes neuronales ( MFNNs y SOFMs ) forman el n´ucleo
de la mayor´ıa de los paquetes de miner´ıa de datos comerciales
tales como el SOFMs y el Intelligent Miner de IBM.
• Muchos proyectos han sido ´exitos gracias a la miner´ıa de
datos.
48. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Plan I
Introducci´on
Modelos de redes Neuronales
Multilayered Feedforward Neural Networks
Hopfield Neural Networks
Self-organising Neural Networks
Historia de las Redes Neuronales
Stage 1
Stage 2
Stage 3
Stage 4
Stage 5
Aplicaci´on en Los negocios
Marketing
Banca y Finanzas
Otras Industrias
50. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Conclusiones y Discusiones
• Hay muchos paper de Rna, pero este paper se enfoca en la
historia de las redes neuronales y el impacto que este ha
tenido en el ´area de los negocios
• Las redes son una herramienta valiosa pero no m´agica como
algunos vendedores de software lo han mostrado.
• Las Redes Neuronales pueden ser usadas para sistemas que
son dificiles de modelar con las t´ecnicas cl´asicas.
• Los RNA tienen la gran ventaja de adaptase a casi cualquier
tipo de problema o situaci´on: Cient´ıfico, industrial, biol´ogico y
medicina.
51. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Referencias I
Jonathan Z. Bloom.
MARKET SEGMENTATION: A Neural Network Application.
Annals of Tourism Research V 32 - 93 - 111 2005
Carl L. Faingold1, Hua-Jun Feng2
Neuronal Network Involvement in Stimulation Therapies for CNS
Disorders.
Faingold, Carl L. and Blumenfeld, Hal - Chapter 31 2014.
J. Trujillano Cabelloa, M. Bad´ıa Castell´o.
Artificial neuronal networks in intensive medicine. an example of
application with MPM II variables.
Medicina Intensiva V 29 2005.
J. Trujillano Cabelloa, M. Bad´ıa Castell´o.
Neural networks to predict earthquakes in Chile.
Medicina Intensiva V 29 2005.
52. Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones
Referencias II
Quan Liua, Xingran Cui
Brain death prediction based on ensembled artificial neural networks in
neurosurgical intensive care unit.
Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers V 42 2011.