Súper computadoras, Inteligencia artificial, ergonomía

y redes neuronales.

TecnologíaE.S.T. José De Escandón

Sofía Moctezuma Esquivel- 12Pablo E. Sánchez Torres

Súper computadora

• Las características principales son:

• Velocidad de Proceso: miles de millones de instrucciones de coma flotante por segundo.

• Usuarios a la vez: hasta miles, en entorno de redes amplias.• Tamaño: requieren instalaciones especiales y aire

acondicionado industrial.• Dificultad de uso: solo para especialistas.• Clientes usuales: grandes centros de investigación.

• Penetración social: prácticamente nula.• Impacto social: muy importante en el ámbito de la

investigación, ya que provee cálculos a alta velocidad de procesamiento, permitiendo, por ejemplo, calcular en secuencia el genoma humano, número Pi, desarrollar cálculos de problemas físicos dejando un margen de error muy bajo, etc.

• Parques instalados: menos de un millar en todo el mundo.• Costo: hasta decenas de millones de dólares cada una de

ellas.

Principales usos• Las supercomputadoras se utilizan para abordar problemas

muy complejos o que no pueden realizarse en del mundo físico bien sea porque son peligrosos, involucran cosas increíblemente pequeñas o increíblemente grandes. A continuación damos algunos ejemplos:

• Mediante el uso de supercomputadoras, los investigadores modelan el clima pasado y el clima actual y predicen el clima futuro .

• Los astrónomos y los científicos del espacio utilizan las supercomputadoras para estudiar el Sol y el clima espacial.

• Las supercomputadoras se utilizan para simular explosiones de supernovas en el espacio.

• Las supercomputadoras se utilizan para probar la aerodinámica de los más recientes aviones militares.

• Las supercomputadoras se están utilizando para modelar cómo se doblan las proteínas y cómo ese plegamiento puede afectar a la gente que sufre la enfermedad de Alzheimer, la fibrosis enquistada y muchos tipos de cáncer.

• Las supercomputadoras se utilizan para modelar explosiones nucleares, limitando la necesidad de verdaderas pruebas nucleares.Mgmarks cetis86 ch, ch. Mx

• Los científicos usan supercomputadoras para simular de qué manera un tsunami podría afectar una determinada costa o ciudad.

Inteligencia artificial • En ciencias de la Computación se denomina inteligencia

artificial (IA) a las inteligencias no naturales en agentes racionales no vivos. John McCarthy, acuñó el término en 1956,

la definió: "Es la ciencia e ingeniería de hacer máquinas inteligentes, especialmente programas de cómputo

inteligentes."

• Es un Agente inteligente que permite pensar, evaluar y actuar conforme a ciertos principios de optimización y consistencia, para satisfacer algún objetivo o finalidad. De acuerdo al concepto previo, racionalidades más general y por ello más adecuado que inteligencia para definir la naturaleza del objetivo de esta disciplina.

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).

Ergonomía

Beneficios de la Ergonomía• Disminución de riesgo de lesiones• Disminución de errores / rehacer• Disminución de riesgos

ergonómicos• Disminución de enfermedades

profesionales• Disminución de días de trabajo

perdidos• Disminución de Ausentismo Laboral• Disminución de la rotación de

personal

Disminución de los tiempos de cicloAumento de la tasa de producciónAumento de la eficienciaAumento de la productividadAumento de los estándares de producciónAumento de un buen clima organizacionalSimplifica las tareas o actividades

Redes neuronales• Características de las Redes Neuronales

• Existen cuatro aspectos que caracterizan una red neuronal: su topología, el mecanismo de aprendizaje, tipo de asociación realizada entre la información de entrada y salida, y la forma de representación de estas informaciones.

• Redes Monocapa: Se establecen conexiones laterales, cruzadas o autorrecurrentes entre las neuronas que pertenecen a la única capa que constituye la red. Se utilizan en tareas relacionadas con lo que se conoce como autoasociación; por ejemplo, para generar informaciones de entrada que se presentan a la red incompletas o distorsionadas.

• Redes Multicapa: Son aquellas que disponen de conjuntos de neuronas agrupadas en varios niveles o capas. Una forma de distinguir la capa a la que pertenece la neurona, consiste en fijarse en el origen de las señales que recibe a la entrada y el destino de la señal de salida. Según el tipo de conexión, como se vio previamente, se distinguen las redes feedforward, y las redes feedforward/feedback.

• Topología de las Redes Neuronales. La arquitectura de las redes neuronales consiste en la organización y disposición de las neuronas formando capas más o menos alejadas de la entrada y salida de la red. En este sentido, los parámetros fundamentales de la red son: el número de capas, el número de neuronas por capa, el grado de conectividad y el tipo de conexiones entre neuronas.

• Mecanismo de Aprendizaje. El aprendizaje es el proceso por el cual una red neuronal modifica sus pesos en respuesta a una información de entrada. Los cambios que se producen durante el proceso de aprendizaje se reducen a la destrucción, modificación y creación de conexiones entre las neuronas, la creación de una nueva conexión implica que el peso de la misma pasa a tener un valor distinto de cero, una conexión se destruye cuando su peso pasa a ser cero. Se puede afirmar que el proceso de aprendizaje ha finalizado (la red ha aprendido) cuando los valores de los pesos permanecen estables (dwij / dt = 0).