sábado, 31 de mayo de 2014

Redes neuronales artificiales

El modelo predictivo de categorización de riesgo en vías podria desarrollarse a partir de redes neuronales artificiales por lo cual a continuación se dara una descripción general del tema.

Redes Neuronales Artificiales


Una red neuronal artificial (RNA) es un paradigma de aprendizaje y procesamiento automático inspirado en la forma en que funciona el sistema nervioso.

Es posible entender a las RNA como un marco estadístico muy general para modelar probabilidades posteriores dado un conjunto de muestras (los datos de entrada). [1]
Las RNA tambien pueden verse como una metodología de procesamiento computacional que permite establecer patrones y/o comportamientos de un conjunto de datos que pueden ser considerados como complejos, debido a su volumen y distribución, con el fin de dar una solución no algorítmica al problema que los datos pueden plantear[2].

En este punto es necesario platearse que problemas pueden ser o no apropiados para ser descritos por una red neuronal. 

Aquellos problemas que se pueden describir fácilmente como diagramas de flujo, son ejemplos de problemas para los cuales las redes neuronales no son apropiadas. Si el programa consta de pasos bien definidos, las técnicas normales de programación serian suficientes. También se debe tener en cuenta si la lógica del problema cambia en el tiempo, una de las características principales de las redes neuronales es su capacidad para aprender. Si el algoritmo usado para resolver su problema es una regla de negocio que no cambia, no hay razón para utilizar una red neuronal, de hecho, podría ser perjudicial para su aplicación si la red neuronal intenta encontrar una solución mejor, y comienza a separarse del proceso deterministico puede producir resultados poco precisos. Otro escenario en el cual no es recomendable usar RNA es cuando se sabe exactamente cómo se obtuvo la solución, una red neuronal puede ser muy útil para resolver el problema para el cual fue entrenado, pero la red neuronal no puede explicar su razonamiento, la red neuronal sabe algo porque fue entrenado para saberlo y no puede explicar la serie de pasos para obtener la respuesta.

Por otro lado las redes neuronales son especialmente útiles para resolver problemas que no se puede expresar como una serie de pasos, tales como reconocimiento de patrones, clasificación, predicción de la serie, y minería de datos. como ya se menciono el reconocimiento de patrones es quizás el uso más común de las redes neuronales, para este tipo de problema la red neuronal se le presenta un patrón. Esto podría ser una imagen, un sonido, o cualquier otro dato. La red neuronal a continuación, intenta determinar si los datos de entrada coincide con un patrón que ha sido entrenado para reconocer. Se debe decir tambien las redes neuronales pueden resolver problemas de clasificación ya que este es un proceso que está estrechamente relacionado con el reconocimiento de patrones. Una red neuronal entrenada para la clasificación está diseñada para tomar muestras de la entrada y clasificarlos en grupos, estos grupos pueden ser difusos sin limites claramente definidos o por el contrario grupos con límites muy rígidos.

Para el problema plateado en este trabajo de grado las RNA pueden ser útiles a la hora de clasificar entidades afines de un conjunto de datos a otro a partir de las similitudes medidas en a las características de cada conjunto. Es un típico problema de clasificación y reconocimiento de patrones para el cual las RNAs pueden ser útiles






[1] Hristev, R.M. The ANN Book, GNU General public license, 1998
[2] ESCOLA UNIVERSITARIA POLITECNICA. De VILANOVA I La Geltrú. Departament
D’ESAII. “Introducción A Las Redes Neuronales”. 1999.

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