Download Sistemas adaptativos inteligentes

¿Sistema?
Sistemas
adaptativos
inteligentes
• Un conjunto de elementos que interactuan entre si.
• El sistema puede recibir uno o varios entradas de su
ambiente de operación.
• Entradas activas: interacción explícita con uno o
más usuarios.
• Entradas pasivas: observaciones del ambiente vía
lecturas de sensores, lectores, cámaras, etcétera.
• El sistema puede interactuar con el ambiente a través
de o salidas explícitas a un usuario o actuadores que
modifican en ambiente de operación.
dra. elisa schaeffer
Sistema
Entradas
Clasificación de Sistemas
Salidas
Estados, agentes,
componentes, módulos...
• Simples,
complicados o
complejos
• Deterministas o
probabilistas
• Centralizados o
distribuidos
Usuarios
Ambiente
modelado de sistemas
Cerebro de C. Elegans
• En términos de grafos G = (V, E).
• Los elementos de V son los vértices
y los de E son las aristas que
conectan los vértices.
Álgebra lineal
Ejemplo
Un grafo se puede representar con una matriz:






1
2
3
4
0
3
6
3
9
0
9
3
0
1
2
7
0
0
9
7
8
1
2
0
3






6
2
3
Aristas que salen del vértice azul
0
1
El espectro de la matriz (o algún variante suyo) revela propiedades y
comportamientos del sistema modelado:
Av = λv
Vectores y valores propios
uA = λu
(eigenvectores/valores)
Agrupamiento espectral
No ordenada
teoría de grafos
• Estudio matemático de las propiedades de grafos.
Ordenada por
grupos
Distribución de grado
Problemas & algoritmos
1e+06
Gen. 13
Gen. 8
Gen. 3
100000
• Algoritmo = una serie de pasos que permiten construir
una solución a un problema o identificar su existencia a
partir de un conjunto de datos.
10000
1000
• Problemas de decisión / construcción / optimización
• Algoritmos deterministas / no deterministas
100
• Algoritmos exactos / aproximados / heurísticos
10
1
1
10
100
1000
10000
Optimización
• En problemas de optimización, uno busca seleccionar los
valores a un conjunto de variables, cumpliendo con un
conjunto de restricciones para maximizar (o minimizar) una
función objetivo dada.
Algoritmos adaptativos
Nuestra investigación está dirigida hacia el diseño e implementación
de sistemas adaptativos inteligentes que operan de manera autónoma en
ambientes dinámicos.
Adaptativo = Al ocurrir cambios en el ambiente
de operación, el sistema se ajusta para lograr la
funcionalidad deseada.
Inteligente = El sistema responde de manera
inteligente a los cambios en su ambiente, por
ejemplo a través de técnicas de aprendizaje.
Ejemplo: ¿Qué es la
ruta más rápida para
llegar de A a B?
Autónoma = Operan sin intervención activa
de parte de algo externo al sistema (como por
ejemplo un operador, usuario, etcétera).
Dinámico = Presenta cambios (tales como
movimiento o falla en la operación de los agentes).
Metodología
• Modelado y análisis matemático
• Implementación de simulaciones y prototipos
• Diseño e interpretación de experimentos
Álgebra
Matemáticas
discretas
Probabilidad
Sistemas
inmersos
Programación
Interacción
humanocomputadora
Gracias por su
atención.
Contesto preguntas ahora y cuándo quieran.
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