Trobajo sobre la IA sus aplicaciones y origenes

1. Aspirante: Mirta azucena Ochoa Guzmán
Matricula: AS161738752
Carrera: Enseñanza de las matemáticas.
Docente encargado:Marcela Rodríguez González
Fecha: 25/noviembre/2015

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1.- Introducción.
El presente trabajo de investigación es de tipo documentada y busca dar a
conocer los aspectos más relevantes de la inteligencia artificial también conocida
como IA. Está fundamentada en autores tales como Kurzweil, Pino, Russell,
Norvig, Escolano, Calleja, etc.
Se describen o enuncian de manera general los antecedentes de este tipo de
inteligencia que busca básicamente conocer e imitar el funcionamiento de la
mente humana.
Se presenta un desarrollo en el que se mencionan los antecedentes u orígenes
históricos de la IA mismos que tienen principio allá por el año de 1940 en el área
de la robótica principalmente.
De manera general se presentan las bases de la inteligencia artificial, si bien
ésta se basa en dos áreas de estudio como lo son el cuerpo humano y el
ordenador electrónico tratando escudriñar la inteligencia humana; también se basa
en áreas como la filosofía, matemáticas, Economía, Neurociencia, Psicología,
Computación, Teoría de control/cibernética, Lingüística, etc.
Una de las principales características de la IA es el uso de símbolos no
matemáticos, así como los programas de Inteligencia Artificial mismos que
pueden distinguir entre el programa de razonamiento o motor de inferencia y base
de conocimientos dándole la capacidad de explicar discrepancias entre ellas.
Se hace mención también de los tipos de inteligencia artificial; como lo son la
Inteligencia artificial computacional también conocida como IA subsimbólica-
inductiva o IA fuerte y la Inteligencia artificial convencional que se conoce también
como IA simbólico-deductiva e IA débil.
Se citan en el presente las principales aplicaciones y Áreas de trabajo de la
inteligencia artificial; así como una reflexión personal acerca de tan importante
tema y una conclusión del mismo.

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Índice.
1.-Introducción…………………………………………………………...2
2.-Desarrollo……………………………………………………………..…4
2.1 Antecedentes…………………………………………………..……….4
2.2 Bases de la inteligencia artificial…………………………….………..7
2.3 Características de la inteligencia artificial………………........……..9
2.4 Tipos de inteligencia artificial………..………………………….……13
2.5 Aplicaciones de la inteligencia artificial……………………..…..…..15
2.6 Áreas de trabajo de la inteligencia artificial……………...…….…..16
3.-Conclusión……………………………………………………….….…17
4.-Reflexión………………………………………………………………..18
5.-Referencias………………………………………………………….....19
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2.- DESARROLLO.
Inteligencia artificial.
2.1 Antecedentes:
Realizando un recuento Histórico cabe mencionar que el término de
Inteligencia Artificial (IA), aparece por primera vez en 1956 en el Colegio
Dartmouth (EEUU), tuvo lugar en una conferencia sobre la inteligencia de los
computadores donde se reunieron grandes científicos tales como J. McCarthy, M.
Minsky, C. Shannon, A. Newell, y H. Simon.
Importante mencionar que la inteligencia artificial se define como aquella
inteligencia exhibida por artefactos creados por humanos.
La inteligencia artificial es la ciencia que investiga la posibilidad de que una
computadora simule el proceso de razonamiento humano. También pretende que
la PC sea capaz de modificar su programación en función de su experiencia y que
pueda “aprender”.
De acuerdo con (Calleja, 2010) La Inteligencia Artificial tiene sus orígenes
en 1943 cuando Warren McCulloch y Walter Pitts propusieron un modelo de
neurona del cerebro humano y animal. Estas neuronas nerviosas abstractas
proporcionaron una representación simbólica de la actividad cerebral.
Más adelante, Norbert Wiener elaboró estas ideas junto con otras, dentro
del mismo campo, que se llamó "cibernética"; de aquí nacería, sobre los años 50,
la Inteligencia Artificial.
Los primeros investigadores de esta innovadora ciencia, tomaron como
base la neurona formalizada de McCulloch y postulaban que: "El cerebro es un
solucionador inteligente de problemas, de modo que imitemos al cerebro".
Pero si consideramos la enorme complejidad del mismo esto es ya
prácticamente imposible, ni que mencionar que el hardware de la época ni el
software estaban a la altura para realizar semejantes proyectos.

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Se comenzó a considerar el pensamiento humano como una coordinación
de tareas simples relacionadas entre sí mediante símbolos. Se llegaría a la
realización de lo que ellos consideraban como los fundamentos de la solución
inteligente de problemas, pero lo difícil estaba todavía sin empezar, unir entre sí
estas actividades simples.
Es en los años 50 cuando se logra realizar un sistema que tuvo cierto éxito,
se llamó el Perceptrón de Rossenblatt. Éste era un sistema visual de
reconocimiento de patrones en el cual se asociaron esfuerzos para que se
pudieran resolver una gama amplia de problemas, pero estas energías se
diluyeron enseguida.
Fue en los años 60 cuando Alan Newell y Herbert Simon, que trabajando la
demostración de teoremas y el ajedrez por ordenador logran crear un programa
llamado GPS (General Problem Solver: solucionador general de problemas). Éste
era un sistema en el que el usuario definía un entorno en función de una serie de
objetos y los operadores que se podían aplicar sobre ellos.
Este programa era capaz de trabajar con las torres de Hanoi, así como con
criptoaritmética y otros problemas similares, operando, claro está, con
microcosmos formalizados que representaban los parámetros dentro de los cuales
se podían resolver problemas.
Lo que no podía hacer el GPS era resolver problemas ni del mundo real, ni
médicos ni tomar decisiones importantes. El GPS manejaba reglas heurísticas
(aprender a partir de sus propios descubrimientos) que la conducían hasta el
destino deseado mediante el método del ensayo y el error.
En los años 70, un equipo de investigadores dirigido por Edward
Feigenbaum comenzó a elaborar un proyecto para resolver problemas de la vida
cotidiana o que se centrara, al menos, en problemas más concretos. Así es como
nació el sistema experto.

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El primer sistema experto fue el denominado Dendral, un intérprete de
espectrograma de masa construido en 1967, pero el más influyente resultaría ser
el Mycin de 1974. El Mycin era capaz de diagnosticar trastornos en la sangre y
recetar la correspondiente medicación, todo un logro en aquella época que incluso
fueron utilizados en hospitales (como el Puff, variante de Mycin de uso común en
el Pacific Medical Center de San Francisco, EEUU). En los años 80, se
desarrollaron lenguajes especiales para utilizar con la Inteligencia Artificial, tales
como el LISP o el PROLOG.
De acuerdo con Kurzweil, (2014), futurista y tecnólogo de sistemas y de
Inteligencia Artificial en el año 2030 la inteligencia artificial superará a la
inteligencia humana. Según Kurzweil, los robots igualarán las capacidades
intelectuales del hombre dentro de 30 años en el ámbito de laboratorio y dentro de
50 formarán parte de la vida cotidiana.
El experto trabaja en los avances de los procesos computacionales y sus
predicciones se refieren a la asimilación de nuevas máquinas superinteligentes
para los próximos 100 años.
Finalizando el apartado de antecedentes es necesario mencionar que la
finalidad de la inteligencia artificial consiste en crear teorías y modelos que
muestren la organización y funcionamiento de la inteligencia.
Actualmente, el mayor esfuerzo en la búsqueda de la inteligencia artificial
se centra en el desarrollo de sistemas de procesamientos de datos que sean
capaces de imitar a la inteligencia humana, realizando tareas que requieran
aprendizaje, solución de problemas y decisiones.

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2.2- Bases de la inteligencia artificial.
La inteligencia artificial se basa en dos áreas de estudio: el cuerpo humano y el
ordenador electrónico. Puesto que la meta es copiar la inteligencia humana, es
necesario entenderla. Sin embargo, a pesar de todos los progresos en Neurología
y Psicología, la inteligencia del hombre se conoce poco, exceptuando sus
manifestaciones externas.
Muchos estudiosos de la inteligencia artificial se han vuelto – para obtener
su modelo de inteligencia – hacia el estudio de la Psicología cognoscitiva, que
aborda la forma de percibir y pensar de los seres humanos. Después comprueban
sus teorías programando los ordenadores para simular los procesos cognoscitivos
en el modelo.
Otros investigadores intentan obtener teorías generales de la inteligencia
que sean aplicables a cualquier sistema de inteligencia y no solo al del ser
humano.
De manera general se presentan algunas de las principales bases de la
inteligencia artificial, teniendo en cuenta las siguientes:
Filosofía: Leyes que gobiernan el pensamiento en donde la mente está
ligada al mundo físico; en donde las acciones se basan en la conexión entre
conocimiento y objetivos y el conocimiento es fruto de la percepción.
Conocimiento = teorías lógicas.
Matemáticas: lógica, complejidad y probabilidad.
Economía: Teoría de la decisión/Teoría de juegos/Investigación operativa.
Neurociencia: Neuronas/Especialización del cerebro.

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Psicología: Psicología cognitiva/ciencias cognitivas: Teorías sobre la
conducta, bases del comportamiento racional.
Computación: Para la existencia de la IA es necesario un mecanismo para
soportarlo (Hardware). También son necesarias herramientas para
desarrollar programas de IA
Teoría de control/cibernética: Construcción de sistemas autónomos.
Lingüística: Chomsky: Representación del conocimiento, gramática de la
lengua. Lingüística computacional

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2.3- 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).
El razonamiento basado en el conocimiento, implica que estos programas
incorporan factores y relaciones del mundo real y del ámbito del conocimiento en
que ellos operan. Al contrario de los programas para propósito específico, como
los de contabilidad y cálculos científicos; los programas de Inteligencia Artificial
pueden distinguir entre el programa de razonamiento o motor de inferencia y base
de conocimientos dándole la capacidad de explicar discrepancias entre ellas.
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.
La Inteligencia Artificial incluye varios campos de desarrollo tales como: la
robótica, usada principalmente en el campo industrial; comprensión de lenguajes y
traducción; visión en máquinas que distinguen formas y que se usan en líneas de
ensamblaje; reconocimiento de palabras y aprendizaje de máquinas; sistemas
computacionales expertos.

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Los sistemas expertos, que reproducen el comportamiento humano en un estrecho
ámbito del conocimiento, son programas tan variados como los que diagnostican
infecciones en la sangre e indican un tratamiento, los que interpretan datos
sismológicos en exploración geológica y los que configuran complejos equipos de
alta tecnología.
Tales tareas reducen costos, reducen riesgos en la manipulación humana
en áreas peligrosas, mejoran el desempeño del personal inexperto, y mejoran el
control de calidad sobre todo en el ámbito comercial.

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2.4- Tipos de inteligencia artificial:
IA convencional: Se conoce también como IA simbólico-deductiva e IA débil. Está
basada en el análisis formal y estadístico del comportamiento humano ante
diferentes problemas:
Razonamiento basado en casos: Ayuda a tomar decisiones mientras se resuelven
ciertos problemas concretos.
Sistemas expertos: Infieren una solución a través del conocimiento previo del
contexto en que se aplica y de ciertas reglas o relaciones.
Redes bayesianas: Propone soluciones mediante inferencia estadística.
Inteligencia artificial basada en comportamientos: que tienen autonomía y pueden
auto-regularse y controlarse para mejorar.
IA computacional: La Inteligencia Computacional (conocida como IA
subsimbólica-inductiva o IA fuerte) implica desarrollo o aprendizaje interactivo (por
ejemplo, modificaciones interactivas de los parámetros en sistemas
conexionistas). El aprendizaje se realiza basándose en datos empíricos.

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2.5- Aplicaciones de la inteligencia artificial.
La Inteligencia Artificial es una de las disciplinas computacionales cuyas técnicas
son más demandadas actualmente en diversos entornos, debido a su capacidad
para dotar de un comportamiento inteligente a muchas aplicaciones.
En ese sentido se puede mencionar por ejemplo, las aplicaciones que
incluyen identificación de rostros, identificación de huella digital, reconocimiento de
escritura, predicciones del clima, visión de robots, reconocimiento óptico de
caracteres, reconocimiento de voz; así como la incorporación de agentes de
decisión inteligente, redes neuronales, sistemas expertos, algoritmos
genéticos, etc. para la optimización de sistemas de producción es una tendencia
activa en el ambiente industrial de países con alto desarrollo tecnológico y con una
gran inversión en investigación y desarrollo.
Dichos componentes de la Inteligencia Artificial tienen como función
principal controlar de manera independiente, y en coordinación con otros agentes,
componentes industriales tales como celdas de manufactura o ensamblaje,
operaciones de mantenimiento, diagnósticos de sistemas, etc., entre otras.
De acuerdo con (Escolano, 2003), Son variadas las áreas de la IA que se
investigan hoy día. Entre ellas, se tienen las siguientes: robótica, campo de la
medicina y salud, la Ingeniería Industrial, Civil y Naval, economía, informática,
educación, climatología, lingüística computacional, minería de datos (Data Mining),
mundos virtuales, procesamiento de lenguaje natural (Natural Language
Processing), sistemas de apoyo a la decisión, videojuegos, prototipos informáticos,
etc.

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Algunas aplicaciones destacables de la Ingeniería Industrial, Civil y Naval son:
o Métodos para la predicción de fallos y anomalías en sistemas mecánicos
como motores o engranajes.
o Mantenimiento predictivo de componentes mecánicos.
o Estimación del consumo eléctrico.
o Distribución de recursos hidráulicos para la producción eléctrica.
o Sistemas para el control de procesos y de la calidad.
o Modelos para la predicción de roturas en vigas de hormigón.
o Diseño de diques verticales.
Otro campo de aplicación de la IA en los procesos productivos de la industria a
nivel mundial es el diseño de sistemas de soporte para la toma de decisiones.
Otra de las áreas en las que las técnicas de Inteligencia Artificial tienen una
repercusión importante son las relacionadas con la Medicina y la Salud, y así
encontramos aplicaciones que permiten:
Monitorización inteligente de pacientes
Sistemas de análisis y procesado de imágenes
Detección de patrones clínicos en señales biomédicas
Sistemas de ayuda al diagnóstico y pronóstico de estados de salud
Asesoramiento de actividad deportiva
Clasificación en bases de datos de expresiones genéticas.
En el campo de la Economía encontramos diversas aplicaciones como:
Tratamiento de la información financiera
Análisis del fracaso empresarial
La estimación de riesgos y rentabilidad de productos financieros
Previsión de la evolución de los precios
Predicción de los mercados financieros.

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IA en el Entretenimiento: la inteligencia artificial en los videojuegos es cada vez
más indispensable tanto en consolas como en ordenadores aunque los usuarios
no la distingan debido a que está muy implícita, la podemos ver reflejada en los
famosos avatares, comiquitas y textos.
IA de Gestión de Información: esta parte es fundamental ya que la inteligencia
artificial nos permite extraer información muy difícil de encontrar o quizás que
requiera de mucho esfuerzo para conseguirla, un ejemplo de ello son los rastreos
web, filtrado de correos y la minería de los datos.
IA en la Matemática: aunque no se pueda ver a simple vista, todos esos sistemas
que complementan el estudio de la materia forman parte de la inteligencia artificial.
IA en la Biología: en el ámbito de la biología se hace necesario el uso de la
inteligencia artificial debido a que existen problemas con mayor complejidad que
consumen mucho tiempo y dedicación, sin embargo la inteligencia artificial a
logrado reducir la problemática aportando grandes avances como lo es un
analizador de ADN, elaboraciones de modelos biológicos, realizar seguimientos de
los comportamientos de los diversos organismos, desarrollo de embriones, entre
otros.
IA en la Gestión del Tráfico, Diseño Urbano y Arquitectura: aquí la inteligencia
artificial ha realizado aportes como la colaboración para resolver los distintos
problemas de diseño que presentan múltiples restricciones, como también predecir
el comportamiento de las personas en los nuevos entornos.
IA en la Ley: además la inteligencia artificial es capaz de crear sistemas para
colaborar con los abogados como lo es el asesoramiento jurídico hasta de
desarrollar aplicaciones de identificación de personas con solo rasgos similares,
huellas, o algún otro dato importante que permita reconocerlo con la mayor
exactitud posible.

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IA en Instituciones Militares: la inteligencia artificial en esta área juega un papel
importante ya que de ella pudiera depender mucho la integridad de una nación a
través de todos sus mecanismos empleados con la total cobertura que requiere la
misma, que va desde armamento inteligente hasta simples sistemas expertos.
IA en el Espacio: cuando hablamos del espacio tendemos a relacionar
inteligencia con robots, y esto se debe a que en los últimos años la NASA ha
tenido la necesidad de realizar estudios más profundos en otras partes del
Universo, por eso ha mezclado ambos términos logrando conseguir esa
información a través de máquinas razonables. Mayormente usan carros robots con
cámaras y micrófonos que le permitan al mismo introducirse en lugares de difícil
acceso sustrayendo los datos necesarios para el estudio requerido.
En campos como la Climatología estos sistemas se pueden aplicar para la
predicción de fenómenos naturales y estimación del tiempo.
Finalmente, otro campo importante de aplicación es la propia Informática, en
donde se puede realizar el diagnóstico de fallos, la detección de intrusiones
en redes de ordenadores, etc.

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2.6- Áreas de trabajo de la inteligencia artificial.
Áreas Básicas
Representación del conocimiento
Resolución de problemas, Búsqueda
Áreas Específicas
Planificación de tareas
Tratamiento del Lenguaje Natural
Razonamiento Automático
Sistemas Basados en el Conocimiento
Percepción
Aprendizaje Automático
Agentes autónomos

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3.- Conclusión.
A manera de conclusión se puede decir que si bien es cierto la tecnología y la
ciencia especialmente han avanzado mucho, la ficción supera la realidad, y para
que estos artefactos artificiales superen la mente humana se necesita avanzar aun
más en la rama científica y de la humanidad.
Si se llega a lograr un ser con la capacidad de raciocinio y sensible seria
quizás más difícil de controlar ya que la mente humana es un sinfín de neuronas y
mecanismos complejos que difícilmente se pueden igualar con tal geniuda.
En ese sentido aun no se puede controlar la mente humana en sus 5 sentidos a
menos que sea a base de hipnotismo o drogas; entonces como seria la mente
robótica, sus alcances, sus fortalezas y debilidades; y si estas son tan similares a
las nuestras.
La Inteligencia Artificial ha tenido gran auge en nuestros días, teniendo
aplicabilidad en la informática, la ciencia, la salud y otros campos. Ha sido un gran
reto tratar de acercar la mente de una máquina al pensamiento humano, y sin
dudar que en un futuro no muy lejano no sepamos distinguir si estamos en
presencia de una Inteligencia Artificial o una verdadera mente humana.
El desarrollo de los ordenadores ha sido espectacular en los últimos años.
Del mismo se han beneficiado muchos campos del saber, siendo uno más de ellos
la administración y dirección de empresas. Los programas informáticos como
hojas de cálculo, bases de datos, tratamientos de estos, etc., suelen estar
basados en programación algorítmica convencional, en la que se indica al
ordenador paso a paso lo que debe hacer.
Es de aplaudirse los grandes avances que la ciencia supera continuamente,
ya que la nueva globalización requiere de estar a la vanguardia en todos los
aspectos.

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4.- Reflexión.
Uno de mis intereses personales y pasatiempos favoritos siempre ha sido todo lo
referente a las nuevas tendencias tecnológicas vanguardistas en las que cada vez
seres artificiales se igualan literalmente a la capacidad del humano común.
La curiosidad y el interés por conocer más acerca de la informática, la
robótica y especialmente la computación y sus alcances son el punto de partida
de esta investigación.
Es impresionante el gran avance que tiene la ciencia y como esta apoya a
distintas áreas mejorando así la forma de realizar las ´´cosas´´. Sin embargo es
triste pensar en un ser ´´humano´´ artificial; hecho a base de ordenador y
programado; peor aun si es para uso de guerra y destrucción de la verdadera
humanidad.
Desgraciadamente lo anterior ya se vive en algunos países como Siria,
Egipto, etc. en donde apoyándose de la IA logran cometidos de destrucción
masiva atentando contra la paz y la humanidad.

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Referencias bibliográficas.
Calleja, P. (2010). Historia de la Inteligencia Artificial. México: Prenzas
unversitarias Zaragoza.
Escolano, F. (2003). Inteligencia artificial: Modelos, técnicas y áreas de
aplicación. Editorial Paraninfo.
J.Russell Stuart, P. N. (2004). Inteligencia artificial, un enfoque moderno.
España: McGraw-Hill .
Pino, R., Gómez, A., & de Abajo, N. (2001). Introducción a la ingeniería
Artificial: Sistemas Expertos, Redes Neuronales Artificiales y Computación
Evolutiva. España: Servicios de Publicaciones Universidad de Oviedo.