Page 1 - Redes Holográficas
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Laboratorio Inteligencia Artificial e

                                             Internet de las Cosas


                                              Redes Holográficas


                                     Ing. Hugo Moreno – hugomoreno300@gmail.com


                  En el campo de la Inteligencia artificial, una   enfoca  en  un  tipo  en  particular:  Las  Redes
                  Red Neuronal Artificial es una estructura de   Holográficas.
                  procesamiento de datos (real o simulada) que   Las Redes holográficas son otra clase de redes
                  tiene  cierto  parecido  con  un  tejido  neural   neuronales, propuestas por primera vez hace
                  natural. Más precisamente, es un conjunto de   más de 20 años (Sutherland, JG.1990).
                  elementos   básicos   de   procesamiento      Inexplicablemente  hoy  constituyen  un  tema
                  interconectados llamados neuronas. Para una   oscuro  el  cual  se  continuó  desarrollando  de
                  entrada  (llamada  estímulo)  este  conjunto   manera limitada. Una posible razón para haber
                  produce   automáticamente   una   salida      sido hechas a un lado por buena parte de la
                  (respuesta).                                  comunidad científica puede haberse debido al
                  La  red  puede  ser  entrenada  para  reproducir   desarrollo  paralelo  durante  sus  inicios
                  fielmente  una  colección  predefinida  de    tempranos,  de  la  tecnología  de  hardware
                  asociaciones  de  estímulo-respuesta.  Después   neuronal,  que  por  mucho  tiempo  se  pensó
                  de un entrenamiento (aprendizaje) exitoso, las   podía  suplantar  en  cuanto  a  eficiencia,  los
                  asociaciones utilizadas también se generalizan   modelos  más  convencionales  basado  en
                  ligeramente,  es  decir,  la  red  produce  una   software. Solo un muy selecto grupo de entes
                  respuesta plausible a un nuevo estímulo que es   privados continuó con su desarrollo durante
                  similar a algunos de los estímulos aprendidos.   las pasadas dos décadas.  Aunque se ajustan al
                  Las aplicaciones típicas de las redes neuronales   paradigma general, estas redes son inusuales
                  incluyen   reconocimiento   de   patrones,    en  muchos  aspectos  y  proporcionan  una
                  clasificación, predicción (pronóstico), control   alternativa a los tipos de redes convencionales
                  de  sistemas  complejos,  procesamiento  de   (Hecht-Nielsen, R., 1990).
                  señales. Algunos ejemplos más concretos son:   La  principal  diferencia  entre  las  redes
                  reconocimiento   óptico   de   caracteres,    neuronales holográficas y las convencionales
                  reconocimiento de voz, calificación crediticia,   es que una neurona holográfica es más potente
                  predicción de quiebra, pronóstico de acciones,   que una convencional, siendo funcionalmente
                  control de robots, filtrado de ruido acústico.   equivalente a toda una red convencional. En
                  Un problema apto para ser resuelto por redes   consecuencia,   una   red    holográfica
                  neuronales tiene las siguientes características   generalmente  requiere  una  topología  muy
                  generales.  Se  reduce  a  una  correspondencia   simple  que  consta  de  solo  unas  pocas
                  entre algún tipo de estímulos y respuestas. Sin   neuronas. ¡Imagine poder tener toda una red
                  embargo,  no  existe  un  modelo  matemático   neuronal convencional contenida en una única
                  simple de esa correspondencia. En cambio, se   neurona holográfica! Otra característica de la
                  dan  ejemplos  concretos  de  estímulos  y    tecnología  holográfica  es  que  representa  la
                  respuestas requeridas.                        información  mediante  números  complejos
                  Una solución obtenida por redes neuronales    que operan dentro de dos grados de libertad
                  tiene las siguientes características: Se obtiene   (valor   y   confianza).   Otra   propiedad
                  mediante  el  diseño  de  una  red  adecuada  y   importante  es  que  el  entrenamiento
                  mediante la formación de la red. Por lo tanto,   holográfico  se  logra  mediante  algoritmos
                  evita  el  enfoque  algorítmico  clásico  y  la   directos  (casi  no  iterativos),  mientras  que  el
                  programación.  Desafortunadamente,  es  una   entrenamiento  convencional  se  basa  en
                  solución  de  caja  negra,  que  no  da  ninguna   algoritmos  de  "propagación  hacia  atrás"
                  explicación a sus respuestas, decisiones, etc.   (gradiente) relativamente lentos.
                  Hay  muchos tipos  de  redes  neuronales,  que   Una neurona holográfica está esbozada en la
                  difieren  en  varios  detalles,  incluida  la   Figura 1. Como podemos ver, está equipado
                  estructura neuronal, la topología de la red y los   con  un  solo  canal  de  entrada  y  un  canal  de
                  algoritmos de entrenamiento. Este artículo se   salida.   Sin   embargo,   ambos   canales
                                                                transportan  vectores  enteros  de  números
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