Presentacion sobre las Redes Neuronales

1. Redes Neuronales
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del poder popular para la Educación
Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”
Carrera: 47
Materia: Electiva IV
Profesor: Nombre:
Ing. José Guzmán Alvaro Valdez
Ci: 28.255.000
Puerto Ordaz, Junio del 2021

2. Redes Neuronales
- La Inteligencia Artificial (IA) es una área del conocimiento compuesta
por un conjunto de técnicas que se basan en imitar
computacionalmente las distintas habilidades relacionadas a la
inteligencia del ser humano, como por ejemplo: reconocimiento de
patrones, diagnostico, clasificación, ente otros. Una de estas técnicas
imita, específicamente, el comportamiento de las neuronas en el
cerebro humano, por lo cual se le ha denominado Redes Neuronales
Artificiales (RNA).

3. Neuronas Biológicas
- La RNA persiguen imitar ciertas habilidades humanas atribuibles al
cerebro y a millones de elementos interconectados llamados Neuronas.
- Según Colina y Rivas (1998): “Las neuronas son células nerviosas que
constituyen los elementos primordiales del sistema nervioso central.
Son capaces de recibir señales provenientes de otras neuronas,
procesar estas señales, generar pulsos nerviosos, conducir estos pulsos,
y transmitirlos a neuronas”. Las neuronas están formadas por tres
componentes principales: dendritas, cuerpo celular y axón.
- La neurona artificial es una versión muy simple de la neurona biológica,
pero puede establecerse fácilmente una equivalencia entre ambas,
como lo manifiestan Colina y Rivas (1998).

4. Modelo de una Neurona Artificial
- Una neurona artificial o nodo es una unidad de procesamiento de
información que es fundamental para la operación de un red neuronal
(Haykin, 1994). Es un modelo de una neurona pueden identificarse los
siguientes elementos:
* Entradas o nodos de entrada: son escalares que se le proporcionan a la
red, de acuerdo al problema en estudio.
* Salidas o nodos de salida: son los valores que arroja la red como
resultado del aprendizaje.
* Un conjunto de pesos sinápticos o simplemente pesos: son valores
numéricos que expresa la importancia de la entrada correspondiente.
El valor de la entrada X1 se dirige a la neurona K multiplicado por el
peso Wik.

5. Funciones de Activación
- La selección de la Función de Activación (FA) depende del criterio del
investigador y del problema en estudio, en muchas ocasiones se
selecciona por ensayo y error. Existen diversos tipos de FA, entre los
más utilizados están:
1. Función Paso: La salida de este tipo de FA puede ser 0 o 1,
dependiendo si el parámetro de la función es positivo o negativo. Se usa
para problemas de clasificación.
2. Función Lineal: La entrada de la FA es igual a la salida. Se usa en
diversos tipos de redes, con frecuencia, en la capa de salida.
3. Función Rampa: Su salida está entre -1 y 1.
4. Función Logística: Su salida comprende valores entre 0 y 1. Es la FA
más usada en redes neuronales y se recomienda para problemas de
predicción.

6. Arquitectura de Red
Componentes
* Entradas: Es el canal de alimentación de la red. Se deberán establecer
el numero de entradas de acuerdo al caso de estudio. Los datos de
entradas son numéricos y en muchos casos puede ser conveniente
escalarlos y/o preprocesarlos.
* Capas: También se les denomina capas ocultas o intermedias, por
encontrarse entre la entrada y la salida de la red. Con frecuencia no es
suficiente una sola neurona para resolver un problema, sino que se
requiere de varias neuronas que operen en paralelo, lo que se denomina
capa, e inclusive pudieran ser necesarias varias capas.
* Salidas: Son neuronas o nodos de salida. La salida de la red deberá
estar expresada en la misma escala de los datos originales, es decir, si
los datos fueran escalados, deberán ser regresados a su escala inicial.

7. Arquitectura de Red
Interconexión
- Las interconexiones entre capas de las redes pueden clasificarse como:
* Totalmente conectadas: La salida de una neurona de la capa i es entrada a
todas las neuronas de la capa i+1.
* Localmente conectadas: La salida de una neurona de la capa i es entrada a
una región de neuronas de la capa i+1.
Dirección
- La dirección de la información de las redes pueden clasificarse en:
* Redes de alimentación adelantada: Las salidas de las neuronas de una capa
solo se propagan a las neuronas de la capa siguiente. Es decir, la
información fluye solamente de la entrada a la salida.
* Redes retroalimentadas: Las salidas de las neuronas de una capa pueden
ser entradas de las neuronas de las capas anteriores.

8. Aplicación
 - Una aplicación que se presenta en un campo es: la agricultura. En este
ejemplo no solo se tomó como elemento de entrada la producción
documental de determinados países, también se consideraron otros
tipos de variables como "gastos en I+D" en cada uno de los países
analizados, "personal dedicado a actividades de I+D", etc.
 - Aparecen, en dos dimensiones, 22 países. La semejanza de los países,
considerando de forma simultánea los 20 indicadores. Los 22 países se
agrupan (autorganizan) en 3 clusters o grupos: El cluster C1, que
aparece en la esquina inferior izquierda, es seguido por una banda de 4
países correspondientes al cluster C2 (Cuba, Colombia, Chile y
Venezuela) y otro cluster (C3) con el resto de los países.
 - En el ámbito regional e internacional hay un grupo de países formado
por Brasil, México y Argentina que tienen una investigación en la
temática con mayor solidez y con parecidos niveles de desarrollo. Esto
coincide con los países que presentan mayor nivel regional en el
desarrollo agrícola.

9. Redes
Neuronales
¿Que es?
Neuronas
Biológicas
Aplicación
Arquitectura
de Red