16 de julio de 2022

Fundamentos de la Inteligencia Artificial

AI
En esencia, la Inteligencia Artificial (en adelante AI por sus siglas en inglés "Artificial Intelligence") es programación informática que aprende y se adapta. O dicho de otro modo, es el nombre que se le da a cualquier sistema informático al que se le enseña a imitar comportamientos humanos inteligentes.


Se refiere a cualquier cosa, desde programas que enseñan cómo jugar juegos de mesa y traducir idiomas, hasta sistemas complejos que pueden tener conversaciones que parecen humanas, analizar el mercado de valores o ayudar a diagnosticar problemas de salud.

La última década ha visto un gran progreso, provocado por el aumento de la velocidad de las computadoras y la introducción de técnicas como el aprendizaje automático. Como resultado, la AI ahora se está integrando cada vez más en la forma en que vivimos, trabajamos y damos sentido al mundo.

En última instancia, el futuro de estas tecnologías dependerá en gran medida de lo que las personas decidan hacer con ellas, pero la promesa que tienen de transformar los desafíos humanos es cada vez más clara.

Parcialidad


Los datos incompletos pueden generar sesgos en la AI.

Los resultados de los sistemas de AI pueden verse afectados por datos que amplifican los sesgos existentes que se encuentran en el mundo real.

Por lo general, la AI crea un sesgo cuando los datos que se le ofrecen para aprender no son completos y, por lo tanto, conducen hacia ciertos resultados. Debido a que los datos son el único medio de aprendizaje de un sistema de AI, podría terminar reproduciendo cualquier desequilibrio o sesgo que se encuentre en la información original.


Shoes

Por ejemplo, si estuviera enseñando a la AI a reconocer zapatos y solo le mostrara imágenes de zapatillas deportivas, no aprendería a reconocer tacones altos, sandalias o botas como zapatos.

El sesgo hace que sea un desafío desarrollar una AI que funcione para todos.

Ningún sistema de AI es lo suficientemente complejo, ni un conjunto de datos lo suficientemente profundo, para representar y comprender a la humanidad en toda su diversidad. Esto puede presentar profundos desafíos si se considera el potencial que tiene la AI para influir en las experiencias de personas reales.

Una AI que preselecciona candidatos para entrevistas para cubrir el puesto de CEO podría aprender a favorecer a los hombres, simplemente porque se le dieron currículums exitosos de los que aprender, e históricamente había un sesgo social hacia los candidatos masculinos.

Para garantizar que los sistemas de AI sean éticos y reduzcan el riesgo de sesgo, los programadores diseñan sus sistemas y conservan sus datos con atención. Esta es la única manera de garantizar que los sistemas funcionen bien para todos.

Conjunto de Datos


Los conjuntos de datos son grandes colecciones de información digital que se utilizan para entrenar la AI.

Pueden contener cualquier cosa, desde datos meteorológicos como la presión del aire y la temperatura, hasta fotos, música o, de hecho, cualquier otro dato que ayude a un sistema de AI con la tarea que se le ha asignado.

Los conjuntos de datos son como libros de texto para computadoras.

Así como un niño aprende a través de ejemplos, lo mismo ocurre con las máquinas. Los conjuntos de datos son la base de este proceso de aprendizaje.

Los equipos de diseño de AI tienen que considerar cuidadosamente los datos con los que eligen entrenar su AI, y pueden construir parámetros que ayuden al sistema a dar sentido a la información que se le proporciona.

Debido a su escala y complejidad, estas colecciones pueden ser muy difíciles de construir y refinar, como por ejemplo las muestras de audio o mapas extensos que cubran todo el sistema solar conocido.

Por esta razón, los equipos de diseño de AI frecuentemente comparten conjuntos de datos en beneficio de la comunidad científica, lo que facilita la colaboración e incentiva la investigación.

Aprendizaje automático (Machine Learning)


El aprendizaje automático permite que los sistemas de AI presenten sus propias soluciones, en lugar de estar preprogramados con un conjunto de respuestas: la AI aprende por sí misma a través de los datos y la experiencia.

En la programación tradicional, si quisieras enseñarle a una computadora a dibujar un gato, tendrías que explicar el proceso de dibujo con detalles precisos. Con el aprendizaje automático, alimenta un sistema de AI con miles de bocetos de gatos para analizar y dejar que busque patrones por sí mismo.

Con el tiempo, comienza a reconocer las características que componen a un gato, como las orejas puntiagudas y los bigotes, y desarrolla una comprensión más flexible y matizada de lo que constituye un boceto de gato.

Cat


Con estas capacidades de detección de patrones, el aprendizaje automático ayuda a los sistemas de inteligencia artificial a dar sentido a grandes cantidades de datos.

El aprendizaje automático puede completar ciertas tareas a gran velocidad y escala: los conservacionistas lo usan para analizar meses de grabaciones submarinas y señalar patrones de migración de ballenas, mientras que los médicos lo usan para examinar multitud de escaneos a la vez para identificar los primeros signos de una enfermedad.

Test de Turing


Se trata de un famoso test que planteó la pregunta: ¿Pueden pensar las máquinas?

El test de Turing tiene una premisa simple: "si un ser humano puede tener una conversación de cinco minutos sin darse cuenta de que está hablando con una máquina, la computadora pasa la prueba".

Inventada en 1950 por el científico informático Alan Turing, la prueba sentó las bases de lo que ahora llamamos AI, al preguntarse si era posible que una máquina imitara el pensamiento humano.

Curiosamente, muchos de los sistemas exitosos hasta la fecha podrían convencer a alguien de que estaban hablando con una persona, no como una conversación humana convincente, sino con errores ortográficos o gramaticales. Las habilidades requeridas para parecer humano y pasar la prueba no están necesariamente vinculadas con la 'inteligencia' y el 'pensamiento'.

Sin embargo, el test de Turing llevó a muchos científicos e ingenieros a considerar lo que nos hace inherentemente humanos e inspiró a los equipos de diseño de AI a luchar por sistemas informáticos que interactúen de formas más naturales y similares a las humanas.






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