martes, 1 de junio de 2010

EJEMPLOS DE APLICACION DE VISION ARTIFICIAL





















RED NEURONAL ARTIFICIAL

Las redes de neuronas artificiales (denominadas habitualmente como RNA o en inglés como: "ANN"1) son un paradigma de aprendizaje y procesamiento automático inspirado en la forma en que funciona el sistema nervioso de los animales. Se trata de un sistema de interconexión de neuronas en una red que colabora para producir un estímulo de salida. En inteligencia artificial es frecuente referirse a ellas como redes de neuronas o redes neuronales.
Funcionamiento
Las redes neuronales consisten en una simulación de las propiedades observadas en los sistemas neuronales biológicos a través de modelos matemáticos recreados mediante mecanismos artificiales (como un circuito integrado, un ordenador o un conjunto de válvulas). El objetivo es conseguir que las máquinas den respuestas similares a las que es capaz de dar el cerebro que se caracterizan por su generalización y su robustez.

Perceptrón con 2 entradas.
Una red neuronal se compone de unidades llamadas neuronas. Cada neurona recibe una serie de entradas a través de interconexiones y emite una salida. Esta salida viene dada por tres funciones:
1. Una función de propagación (también conocida como función de excitación), que por lo general consiste en el sumatorio de cada entrada multiplicada por el peso de su interconexión (valor neto). Si el peso es positivo, la conexión se denomina excitatoria; si es negativo, se denomina inhibitoria.
2. Una función de activación, que modifica a la anterior. Puede no existir, siendo en este caso la salida la misma función de propagación.
3. Una función de transferencia, que se aplica al valor devuelto por la función de activación. Se utiliza para acotar la salida de la neurona y generalmente viene dada por la interpretación que queramos darle a dichas salidas. Algunas de las más utilizadas son la función sigmoidea (para obtener valores en el intervalo [0,1]) y la tangente hiperbólica (para obtener valores en el intervalo [-1,1]).
Diseño y programación de una RNA
Con un paradigma convencional de programación en ingeniería del software, el objetivo del programador es modelar matemáticamente (con distintos grados de formalismo) el problema en cuestión y posteriormente formular una solución (programa) mediante un algoritmo codificado que tenga una serie de propiedades que permitan resolver dicho problema. En contraposición, la aproximación basada en las RNA parte de un conjunto de datos de entrada suficientemente significativo y el objetivo es conseguir que la red aprenda automáticamente las propiedades deseadas. En este sentido, el diseño de la red tiene menos que ver con cuestiones como los flujos de datos y la detección de condiciones, y más que ver con cuestiones tales como la selección del modelo de red, la de las variables a incorporar y el reprocesamiento de la información que formará el conjunto de entrenamiento. Asimismo, el proceso por el que los parámetros de la red se adecúan a la resolución de cada problema no se denomina genéricamente programación sino que se suele denominar entrenamiento neuronal.
Por ejemplo en una red que se va a aplicar al diagnóstico de imágenes médicas; durante la fase de entrenamiento el sistema recibe imágenes de tejidos que se sabe son cancerígenos y tejidos que se sabe son sanos, así como las respectivas clasificaciones de dichas imágenes. Si el entrenamiento es el adecuado, una vez concluido, el sistema podrá recibir imágenes de tejidos no clasificados y obtener su clasificación sano/no sana con un buen grado de seguridad. Las variables de entrada pueden ser desde los puntos individuales de cada imagen hasta un vector de características de las mismas que se puedan incorporar al sistema (por ejemplo, procedencia anatómica del tejido de la imagen o la edad del paciente al que se le extrajo la muestra).
Estructura
La mayoría de los científicos coinciden en que una RNA es muy diferente en términos de estructura de un cerebro animal. Al igual que el cerebro, una RNA se compone de un conjunto masivamente paralelo de unidades de proceso muy simples y es en las conexiones entre estas unidades donde reside la inteligencia de la red. Sin embargo, en términos de escala, un cerebro es muchísimo mayor que cualquier RNA creada hasta la actualidad, y las neuronas artificiales también son más simples que su contrapartida animal.
Biológicamente, un cerebro aprende mediante la reorganización de las conexiones sinápticas entre las neuronas que lo componen. De la misma manera, las RNA tienen un gran número de procesadores virtuales interconectados que de forma simplificada simulan la funcionalidad de las neuronas biológicas. En esta simulación, la reorganización de las conexiones sinápticas biológicas se modela mediante un mecanismo de pesos, que son ajustados durante la fase de aprendizaje. En una RNA entrenada, el conjunto de los pesos determina el conocimiento de esa RNA y tiene la propiedad de resolver el problema para el que la RNA ha sido entrenada.
Por otra parte, en una RNA, además de los pesos y las conexiones, cada neurona tiene asociada una función matemática denominada función de transferencia. Dicha función genera la señal de salida de la neurona a partir de las señales de entrada. La entrada de la función es la suma de todas las señales de entrada por el peso asociado a la conexión de entrada de la señal.

APLICACIONES DE LA INELIGENCIA ARTIFICIAL

Dentro del enfoque de la ingeniería de la Inteligencia Artificial, se clasifican las técnicas que pueden ser usadas como herramientas para solucionar problemas en las siguientes categorías:
1. Técnicas básicas, así llamadas por encontrarse a la base de diversas aplicaciones de IA. Entre otras se encuentran Búsqueda Heurística de Soluciones, Representación del Conocimiento, Deducción Automática, Programación Simbólica (LISP) y Redes Neuronales. Estas técnicas son las bases de las aplicaciones. En su mayoría, no necesita conocerla el usuario final, sino los profesionales que se dedican a su aplicación y la generación de aplicaciones comerciales.
2. Tecnologías, o combinaciones de varias técnicas básicas, orientadas a resolver familias de problemas. Las tecnologías son más especializadas que las técnicas básicas y están más cerca de las aplicaciones finales. Se pueden mencionar a la Robótica y Visión, Lenguaje Natural, Sistemas Expertos
3. Clases o tipos de aplicaciones: Diagnóstico, Predicción (sistemas de autocontrol de reactores atómicos), Secuenciamiento de operaciones ("Scheduling"), Diseño, Interpretación de datos. Todas ellas son familias de problemas tipo. Por ejemplo, el diagnóstico se refiere a encontrar las causas de fallas, ya sea que se trate de fallas en una línea de producción o de enfermedades en una persona.
4. Campos de aplicación: Ingeniería, Medicina, Sistemas de Manufactura, Administración, Apoyo a la Toma de Decisiones Gerenciales, etc. Todas caen dentro de las áreas de los sistemas computacionales, pero que se consideran como clientes de la Inteligencia Artificial.

INTELIGENCIA ARTIFICIAL

Se denomina inteligencia artificial (IA) a la rama de las Ciencias de la Computación1 2 3 dedicada al desarrollo de agentes racionales no vivos.
Para explicar la definición anterior, entiéndase a un agente como cualquier cosa capaz de percibir su entorno (recibir entradas), procesar tales percepciones y actuar en su entorno (proporcionar salidas), y entiéndase a la [racionalidad] como la característica que posee una elección de ser correcta, más específicamente, de tender a maximizar un resultado esperado (este concepto de racionalidad es más general y por ello más adecuado que inteligencia para definir la naturaleza del objetivo de esta disciplina).
Por lo tanto, y de manera más específica la inteligencia artificial es la disciplina que se encarga de construir procesos que al ser ejecutados sobre una arquitectura física producen acciones o resultados que maximizan una medida de rendimiento determinada, basándose en la secuencia de entradas percibidas y en el conocimiento almacenado en tal arquitectura.
Existen distintos tipos de conocimiento y medios de representación del conocimiento. El cual puede ser cargado en el agente por su diseñador o puede ser aprendido por el mismo agente utilizando técnicas de aprendizaje.
También se distinguen varios tipos de procesos válidos para obtener resultados racionales, que determinan el tipo de agente inteligente. De más simples a más complejos, los cinco principales tipos de procesos son:
• Ejecución de una respuesta predeterminada por cada entrada (análogas a actos reflejos en seres vivos).
• Búsqueda del estado requerido en el conjunto de los estados producidos por las acciones posibles.
• Algoritmos genéticos (análogo al proceso de evolución de las cadenas de ADN).
• Redes neuronales artificiales (análogo al funcionamiento físico del cerebro de animales y humanos).
• Razonamiento mediante una lógica formal (análogo al pensamiento abstracto humano).
También existen distintos tipos de percepciones y acciones, pueden ser obtenidas y producidas, respectivamente por sensores físicos y sensores mecánicos en máquinas, pulsos eléctricos u ópticos en computadoras, tanto como por entradas y salidas de bits de un software y su entorno software.
Varios ejemplos se encuentran en el área de control de sistemas, planificación automática, la habilidad de responder a diagnósticos y a consultas de los consumidores, reconocimiento de escritura, reconocimiento del habla y reconocimiento de patrones. Los sistemas de IA actualmente son parte de la rutina en campos como economía, medicina, ingeniería y la milicia, y se ha usado en gran variedad de aplicaciones de software, juegos de estrategia como ajedrez de computador y otros videojuegos.

domingo, 21 de marzo de 2010

1. Información de la Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña

ESTRUCTURA ORGANICA





Ubicación

La Universidad Francisco de Paula Santander Seccional Ocaña, se encuentra ubicada en el sector nororiental del país, específicamente a 2,8 Km del casco urbano de la ciudad de Ocaña, en el departamento Norte de Santander. La ciudad posee una temperatura promedio de 22ºC y una población según proyección DANE de 104.606 habitantes (proyección para el año 2005).
La universidad hace presencia como único centro público y presencial de educación superior, en la región comprendida por la "Provincia de Ocaña" y algunos municipios del Cesar y sur de Bolívar.

Reseña histórica











La Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña, “Alma Mater” de la zona del Catatumbo y Nororiente Colombiano, nace institucionalmente el 18 de julio de 1974, a través del Acuerdo 003, como una opción de Educación Superior, para los estudiantes de la Provincia de Ocaña y su zona de influencia.
El 5 de marzo de 1975 se dio inicio a las labores académicas en el Antiguo Convento anexo al Templo de San Francisco, con un programa académico de corte tecnológico denominado “Tecnología en Matemáticas y Física” abriendo sus puertas a los estudiantes, en su mayoría profesores de Primaria y Secundaria. En 1981, gracias a la gestión del entonces Director, El Doctor Edmundo Sarmiento Núñez, el ICFES expide la resolución de que da inicio al programa de Tecnología en Producción Agropecuaria, programa con el cual adquiere un amplio desarrollo, crecen las expectativas y se dan solución inmediata, como la ampliación de la pequeña biblioteca existente.
Posteriormente con el fin de darle continuidad al programa de Tecnología en Producción Agropecuaria se aprueba para la seccional el Programa de Zootecnia, primero en la historia de la Universidad con completa autonomía, ya que en la sede central no existía dicho programa académico. En su constante preocupación el cuerpo docente y el personal Administrativo, logran más tarde crear el programa de Tecnología en Administración Comercial y Financiera, como una respuesta también al pensamiento comercial del habitante general de nuestra Provincia.
Esta nueva tecnología, alcanza su profesionalización, creándose en la seccional la carrera de Administración de Empresas, seguidamente vendrían los primeros semestres de las Ingenierías de Sistemas, Civiles y mecánicos, e igualmente un segundo ciclo de Profesionalización de Tecnología en Producción Agropecuaria, dirigido hacia la Ingeniería Ambiental.

VISION DE LA UNIVERSIDAD

La Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña en los próximos 7 años deberá alcanzar la acreditación institucional, mediante el reconocimiento de la comunidad académica nacional, como institución líder dedicada a la formación integral del hombre y la mujer, a través de los procesos académicos flexibles y pertinentes a las necesidades de la comunidad.

MISION DE LA UNIVERSIDAD

La universidad Francisco de Paula Santander Ocaña, es una institución de educación pública, su propósito principal es la academia, basada en la docencia, investigación y extensión, formando integralmente individuos autónomos, honestos y responsables, con alto nivel competitivo, capaces de transformar su entorno; buscando el mejoramiento de la calidad de vida de los Ocañeros y su zona de influencia.



La Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña, como Universidad del estado, ha asumido su responsabilidad ante la nación, liderando la formación de las comunidades académicas de su región; frente al desarrollo nacional, ha sido consciente de su papel de integrar elementos humanos competitivos, bajo una perspectiva de equidad nacional. Nuestra Institución, se encuentra enclavada en una zona considerada de extrema pobreza, especialmente en lo que hace referencia al Sur del Cesar y Bolívar y la Provincia de Ocaña, lo que trae consigo problemas de orden social y la presencia en la región de grupos armados al margen de la Ley, que aprovechan estas condiciones para montar sus feudos. Más allá de éste controvertido mundo de penurias económicas y de carácter social, la Universidad, sigue buscando cada día poder cumplir con sus funciones tanto individuales como sociales; las individuales hacen referencia a la fundamentación de sus estudiantes, mirando sus responsabilidades directas con sus necesidades de socialización, transmisión de la cultura, desarrollo de su personalidad, formación para el trabajo y la de preparación para la ciencia y la tecnología. En lo atinente a las sociales, es más su compromiso con el Estado, puesto que mira el papel que sobre el valor estratégico tiene la educación para el desarrollo económico, la identidad y construcción del sentido de nación y la equidad y superación de la pobreza.

Msc. EDGAR ANTONIO SANCHEZ ORTIZ
Director U.F.P.S. Ocaña


2. Información de la Facultad de Ingenierías



La Facultad de Ingeniería de la universidad Francisco de Paula Santander Ocaña fue creada según acuerdo 007 del 20 de febrero de 2006 del consejo superior universitario que debe cumplir con lo previsto en el capitulo ll del acuerdo 126 de 1994.

La Facultad de Ingeniera estará por los departamentos de Ingeniería Civil, Ingeniería Mecánica y Sistemas e información.

Presentación de la Decana de la Facultad



Un saludo de bienvenida a los visitantes de la Facultad de Ingenierías de la Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña, en nombre de la decanatura, de los directores de programa, de los docentes, estudiantes y personal administrativo de dicha dependencia, nos complace que visiten nuestro sitio Web.

La facultad cuenta con los departamentos de Civil, Mecánica, Sistemas e Informática. Los programas de Ingeniería Civil, Ingeniería Mecánica e Ingeniería de Sistemas cuentan con Registro Calificado cumpliendo así con las condiciones mínimas de calidad exigidas por el Ministerio de Educación Nacional (MEN), y actualmente estamos en espera de aprobación de cinco programas Técnicos Profesionales como son Técnico profesionales en Construcciones, Construcciones de Vías, Electromecánica, Informática y Telecomunicaciones.

Nuestros programas se enfocan en el quehacer de la docencia con énfasis en la investigación pero siempre pensando en nuestro entorno trabajando proyectos de extensión a la comunidad.

Su visita es muy importante para nosotros y los comentarios que tengan a bien hacernos serán bien recibidos. Para comunicarse con nosotros a través del correo electrónico: facultadingenierias@ufpso.edu.co o con Beatriz Elena Camargo García. becamargog@ufpso.edu.co secretaria de la Facultad.

“No es porque las cosas son difíciles que no nos atrevemos; es porque no nos atrevemos que son difíciles” Seneca.

Torcoroma Velásquez Pérez
Decana de la Facultad

MISION DE LA FACULTAD

La Facultad de Ingeniería de la Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña, e su condición de escuela de formación científica y tecnológica, concentra su actividad en la docencia, la investigación y el servicio a la comunidad en las aéreas fundamentales de la ingeniería moderna. Buscando incidir de manera efectiva en el desarrollo económico, social y científico de su entorno a través de la generación y aplicación del conocimiento en ingeniería, para constituirse en agente principal de sus procesos de cambio científico y tecnológico.

VISION DE LA FACULTAD

La Facultad de Ingeniería de la Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña, será referencia en la región como escuela de excelencia, y su acción generara valor a los individuos ay las empresas líderes de su entorno. Sera reconocida como una escuela altamente reconocida competitiva, fuente de conocimiento de alta tecnología en la ingeniería, en permanente interacción con el entorno y con una clara fortaleza en el uso de las tecnologías de información.

OBJETIVOS

·Desarrollar actividades de creación, difusión, innovación, negociación, apropiación de tecnologías acordes con el desarrollo regional y nacional.

·Fomentar la investigación, promoción y difusión del conocimiento y el mejor aprovechamiento de los recursos naturales a la búsqueda de una mayor reafirmación de nuestra nacionalidad.

·Contribuir a la solución de problemas regionales y nacionales, y al avance de la ingeniería Colombiana.

·Contribuir a la formación de investigadores.

·Vincular a la Facultad de Ingeniería con el medio extremo promoviendo las relaciones e intercambio universidad industria, universidad comunidad que beneficien a las instituciones y estamentos involucrados.

·Promover la asesoría, en cuanto la aplicación del conocimiento a la solución de un problema especifico, dentro de la industria y la comunidad.

·Crear desarrollo y sostener actividades de extensión académica, tales como programas de actualización, especializada y formación avanzada profesional.

COMITES

Comité curricular. Uno de cada programa integrado por:

Coordinador del Plan de Estudios

Un Representante del Área Ingeniería Aplicada

Un Representante de Ciencias Básicas

Un Representante de Socio Humanista

Un Egresado

Un Estudiante

COMITÉ DE APOYO ACADEMICO

Es la autoridad Académica de la Universidad de Paula Santander seccional Ocaña, en aquello aspectos que le han sido asignados en virtud de la autonomía académica delegada. Integrada por:

El Director de la Seccional quien le presidirá

El Subdirector Académico,

El Subdirector Administrativo

Los Decanos

El Jefe de la Oficina de Planeación

El Director de la DIE

Un estudiante elegido por los estudiantes regulares

Un profesor de tiempo completo

El secretario de la seccional

CONSEJO DE LA FACULTAD

Es el órgano de dirección y gobierno en la Facultad. Sus actos administrativos se denominaran resoluciones y estará integrado por:

El Decano, quien lo presidirá

Los Directores de Departamento de la Facultad

Un director de Plan de Estudios

Un profesor de tiempo completo

Un estudiante regular o su suplente

Un egresado graduado de la respectiva Facultad

ACTIVIDADES

Semana Técnica

Hablamos de investigación: Divulgar los avances en materia de investigación que se desarrollan al interior de los grupos de investigación

Revista INGENIO UFPSO

REGLAMENTOS

Acuerdo 065 que corresponde al Estatuto Estudiantil

Reglamento de Práctica Profesional

Reglamento de Pasantías

REQUISITOS PARA GRADUARSE

Prueba de Suficiencia de Ingles

40 Horas de Actividades Lúdicas

Práctica Profesional

Pruebas ECAES

Estructura orgánica de la facultad

3. DENOMINACIÓN ACADÉMICA DEL PROGRAMA

La Ingeniería de sistemas es una disciplina identificada a nivel nacional e internacional como un factor dinamizador del desarrollo tecnológico del país.

El programa se denomina “INGENIERIA DE SISTEMAS”, está adscrito a la Facultad de Ingenierías, es un programa académico de nivel pregrado, ofrecido en la modalidad presencial, jornada diurna, con una duración de cinco años, y conducente al título de INGENIERO DE SISTEMAS.

El programa fue ofrecido en la en la Seccional como una extensión del programa de ingeniería de Sistemas de la U.F.P.S Cúcuta, soportado esto en la Resolución N° 003402 del 23 de diciembre de 1992 del ICFES y los Acuerdos N° 048 de julio 15 de 1996, el acuerdo N° 016 de marzo 15 de 2002 y el acuerdo No. 012 del 29 de marzo de 2004 en el cual el Consejo Superior Universitario de la Universidad Francisco de Paula Santander, creó el programa curricular de Ingeniería de Sistemas en la UFPS Seccional como programa terminal.

Teniendo en cuenta que la denominación del programa pertenece a las denominaciones Académicas Básicas no se requiere sustentación del mismo.

Art. 2 Capitulo 1. Decreto 2566 de 2003.

La denominación internacional del programa lo sustenta agremiaciones internacionales y a nivel nacional es reconocida por agremiaciones como Asociación Colombina de Ingenieros de Sistemas ACIS, la Sociedad Colombiana de Ingenieros, la IEEE sección Colombia y ALCOSA Alianza Colombiana de Software entre otras.

1.2 TITULACION: Ingeniero de Sistemas.

1.3 DURACION: 10 Semestres.

1.4 MODALIDAD DE FORMACIÓN: Presencial Diurna.

1.5 PERIODICIDAD EN LA ADMISIÓN: Semestral.

JUSTIFICACIÓN PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS

ACTO ADMINISTRATIVO

El programa de Ingeniería de Sistemas en la Universidad Francisco de Paula Santander Seccional Ocaña fue ofrecido inicialmente como una extensión del programa ofertado por la U.F.P.S. Sede Central Cúcuta mediante la Resolución No. 003402 de diciembre 23 de 1992 del ICFES a través de la cual autorizó a la UFPS para ofrecer los dos primeros semestres del programa de Ingeniería de Sistemas en la UFPS Seccional Ocaña y mediante los Acuerdos No. 048 de julio 15 de 1996 y No. 016 de marzo 15 de 2002 emanados del Consejo Superior Universitario se aprobó el ofrecimiento de los seis y luego los cinco primeros semestres del programa en la UFPS Seccional Ocaña. De este modo el programa se empezó a ofrecer en el segundo semestre de 1993, y hasta el segundo de 2003 el programa había funcionado como una extensión del programa ofrecido en la UFPS a donde se realizaba el traslado de los estudiantes a continuar los 5 semestres restantes y culminar los 10 semestres de que consta el programa.

Mediante en acuerdo No. 012 del 29 de marzo de 2004 el Consejo Superior Universitario de la Universidad Francisco de Paula Santander, creó el programa curricular de Ingeniería de Sistemas en la UFPS Seccional Ocaña, el cual define dentro del currículo los aspectos del fundamento teórico y metodológico del campo de la Ingeniería de Sistemas el cual quedará adscrito a la facultad de Ingeniería de la Universidad Francisco de Paula Santander, además se autoriza por medio del anterior acuerdo a la Universidad Francisco de Paula Santander Seccional Ocaña, a otorgar e título de INGENIERO / INGENIERA DE SISTEMAS.

MISIÓN DEL PROGRAMA DE INGENIERIA DE SISTEMAS

Formar profesionales integrales con niveles de excelencia en el área de la informática y los sistemas y una sólida formación humanística que responda a las necesidades actuales y futuras del medio, para enfrentar los retos tecnológicos acordes con la nueva sociedad de la información y del conocimiento, mediante el uso de recursos computacionales actualizados y nuevas tecnologías educativas.

VISIÓN DEL PROGRAMA

El programa de Ingeniería de Sistemas se proyecta como el líder regional de gestión, conocimiento, e investigación en el área de Sistemas, Ciencias de la Computación e Informática, formando seres humanos integrales capaces de adelantar gestiones administrativas y tecnológicas mediante el aprovechamiento óptimo de los recursos físicos, técnicos y humanos; propendiendo por el desarrollo humanístico, científico y tecnológico, adaptándose a la región y al país, interpretando el contexto globalizado en que se desempeña.

OBJETIVOS DEL PROGRAMA

· Formar profesionales con habilidades en el desarrollo e implementación de Sistemas de Información y Tecnología informática.

· Proporcionar a los futuros egresados los elementos y las herramientas para desarrollar una alta visión del entorno tecnológico especialmente en lo relacionado con los Sistemas en el ámbito mundial.

· Establecer nuevas metodologías para la enseñanza, usando sistemas informáticos que permitan a nuestros estudiantes ampliar sus fuentes de información fuera de los límites de nuestras fronteras, para enriquecer su acervo cultural, científico y tecnológico

· Preparar profesionales en el campo de los Sistemas y Telemática para desempeñarse en la conducción de los negocios relacionados con los campos específicos de formación.

· Formar profesionales capaces en el área de la informática, que desde su perspectiva promueva el desarrollo del país, brindándole el apoyo técnico y actualizado, a la empresa privada y nacional.