Page 1 - Modelos IAG
P. 1

Laboratorio Inteligencia Artificial e

                                             Internet de las Cosas


                          Modelos de Inteligencia Artificial Generativa

                                      Ing. Gonzalo Abellá – gonza.abella@gmail.com
                                           Lic. Bruno Puig – bpuigg@gmail.com
               Definición de IAG                                Generador  crea  datos  sintéticos  en  base  a

               La Inteligencia Artificial Generativa (IAG) es   una    señal   de   ruido   aleatoria.   El
               la rama de la inteligencia artificial que tiene la   Discriminador   actúa   como   árbitro,
               capacidad  de  generar  contenidos  de  forma    decidiendo  si  los  datos  generados  por  el
               autónoma.  El  contenido  generado  abarca       generador son reales o no,  para  lo  cual  los
               todas  las  representaciones  del  pensamiento   compara con los datos reales que posee. Estas
               humano,  tales  como,  texto  en  lenguaje       redes pasan por un proceso de entrenamiento
               natural, imágenes (fotografías, pinturas, etc.),   durante   el   cual   ambas     mejoran
               video, música, etc.                              continuamente,  el  generador  los  datos  que
                                                                crea  y  el  discriminador  su  capacidad  de
               Modelos Generativos                              discernimiento. El proceso termina cuando el
                                                                discriminador no puede diferenciar los datos
               A diferencia de los modelos tradicionales de     sintéticos del generador de los datos reales.
               machine learning, que se centran en clasificar   Estas redes son utilizadas para la generación
               datos,    o    actúan    como     modelos        de  imágenes  fotorrealistas,  simulaciones
               discriminativos, los modelos generativos, en     complejas,  transferencia  de  estilos,  entre
               vez de predecir una etiqueta en base a algunas   otros.
               características,    intentan      predecir
               características  basándose  en  una  etiqueta    GAN Condicional
               específica.  En  el  caso  de  imágenes,  los
               modelos generativos analizan las imágenes y      En  las  redes  generativas  adversarias
               registran las variables de las distintas partes de   condicionales  (cGAN  por  su  nombre  en
               la imagen, por ejemplo, para una imagen de       inglés) el generador y discriminador reciben
               un animal, las variables corresponderían a las   información adicional, que habitualmente son
               formas de los ojos, de las orejas, rasgos de la   etiquetas  de  clase  (o  alguna  otra  forma  de
               cola,  patrones  de  la  piel,  etc.  Se  basan  en   datos condicionantes). Esto permite que los
               aprender las características y  sus relaciones.   datos  generados  cumplan  determinadas
               De esta manera comprenden cómo son los           condiciones. En la generación de imágenes, la
               distintos  animales.  Luego  de  ello,  tienen  la   etiqueta  puede  ser  una  descripción  del
               capacidad  de  crear  nuevas  imágenes  de       contenido de la imagen que se desea generar.
               animales que no se encontraban en los datos
               de entrenamiento.                                Modelos de Difusión
               A  continuación,  se  explican  algunas  de  las   Estos modelos consisten en  un proceso de
               arquitecturas más utilizadas.                    transformación de los datos en forma gradual
                                                                e iterativa. Partiendo de los datos originales,
               Redes Generativas Adversarias                    el proceso va agregando ruido gaussiano a los

               Las redes generativas adversarias (GAN por       datos, en varios pasos sucesivos, hasta llegar
               su nombre  en  inglés) constan  de  dos redes    a datos completamente difuminados, es decir,
               neuronales    llamadas     Generador     y       datos compuestos completamente por ruido.
               Discriminador las cuales compiten entre sí. El   A  ese  proceso  se  le  llama  Difusión.  La
   1   2