Académico del Departamento de Física publica libro sobre Redes Neuronales Artificiales

Autor: Gabriela Lucero|

Redes neuronales artificiales aplicadas a la ingeniería en ciencias nucleares, esta es la temática que aborda en su libro el académico de la Universidad Tecnológica Metropolitana, Rafael Correa.

El Dr. Rafael Correa, académico del Departamento de Física de la UTEM lanzó su libro titulado “Redes Neuronales Artificiales en Ingeniería y Ciencias Nucleares”, que fue publicado por Editorial Académica Española, y se trata de un trabajo que habla de los avances de la inteligencia artificial en esta área del conocimiento.

Correa explica que “la inteligencia artificial consiste en la implementación de una computación que no es algorítmica en la solución de problemas, sino que opera en base al desarrollo de un algoritmo de aprendizaje, así la inteligencia artificial simula el razonamiento del cerebro humano, por ejemplo a un alumno se le puede preguntar varias veces una pregunta similar  y su respuesta no será idéntica, porque el razonamiento humano es aproximado, y la inteligencia artificial se basa precisamente en el desarrollo del aprendizaje aproximado”.

Es por esta capacidad de aprendizaje y asertividad que esta tecnología que se aplica en sistemas complejos como en el área nuclear, como por ejemplo en reactores nucleares para prevenir accidentes o imprevistos, ya que los reactores nucleares constituyen diseños ingenieriles complejos, por lo que se entrena a la red neuronal para aplicarse a esta área.

El académico de la UTEM señala que “una red neuronal es un sistema que emula la operación del cerebro, es decir un conjunto de neuronas que operan por separado, en paralelo y que aprenden en base a ejemplos y experiencia, entonces si se les hace una pregunta similar a lo que ya aprendieron entregan una respuesta producto del aprendizaje”.

Correa agrega que “en este caso el objetivo de usar la inteligencia artificial en estas situaciones tiene por objeto automatizar procesos, es decir, obtener respuesta a problemas complejos en tiempo real y en línea. Y en este caso aplicado en temas nucleares. En particular, el trabajo publicado en el libro desarrolla una implementación en el análisis espectral, particularmente de emisiones de rayos x y rayos gama, donde el procesamiento de estos espectros es complejo, pero con las redes neuronales se obtienen antecedentes sobre presencia elementales en la muestra, sus concentraciones, abundancia, etc. Las redes neuronales disparan respuestas a las preguntas que uno hace, es decir en esencia se implementa una automatización de proceso de análisis espectral”.

El académico comenta que estas tecnologías inteligentes “se vienen trabajando, hace más de 50 años, donde que surgen los primeros diseños computacionales basado en inteligencia artificial”.

El Dr. Correa cuenta que para su publicación “se aplicaron sistemas neuronales, es decir un conjunto de redes neuronales que se entrenan, aprenden y operan en paralelo, entonces entregan respuestas a un determinado problema. Los sistemas neuronales están constituidos por un número determinado de redes similares pero que operan en forma independiente y generan respuestas propias que luego se integran mediante determinado procedimiento matemático y generan la respuesta del sistema neuronal al problema planteado., y esa respuesta se ha probado que tiene menor error y mejor precisión que la respuesta individual de cada una de las redes integrantes del sistema”.

La inteligencia artificial al día de hoy es aplicada en diversas áreas de la ciencia, pero lejos de resistirse a esta tecnología el académico explica que “va a ayudar al desarrollo, hoy en día en el ámbito de la computación avanzada y la inteligencia artificial se puede considerar como un paradigma muy fuerte, porque cambia la forma en que se comprende la computación; todos estudiamos computación algorítmica, o sea uno planifica la solución a un problema, aquí uno diseña un sistema que pueda aprender a resolver un problema, que es difícil, pero no quita protagonismo al ser humano, por el contrario le da más protagonismo y potencia más su inteligencia. No es el objetivo la posibilidad de superar la capacidad del cerebro humano, sino que potenciar más su acción”.

Para entrenar una red neuronal el investigador dice que “se puede hacer con o sin profesor, es decir su entrenamiento puede ser supervisado o no supervisado, esto implica que los sistemas pueden aprender en base a ejemplos con determinado número de respuestas conocidas o bien en base a ejemplos donde el propio sistema genera la respuesta al problema planteado. El cerebro humano es bastante similar en su operacionalidad. En general en todo proceso de aprendizaje neuronal lo que se define es valor o peso de las conexiones entre las neuronas. Los procesos de aprendizaje se desarrollan en base al diseño de algoritmos matemáticos. Estos algoritmos de aprendizaje son partes fundamentales de las redes neuronales que deben comprenderse como dispositivos de la ingeniería que emulan la actividad del cerebro humano.  En general un sistema neuronal debe entenderse como dispositivos de la ingeniería que tienen determinada estructura, metodología de aprendizaje y de recuperación de la información”.

El libro “Redes Neuronales Artificiales en Ingeniería y Ciencias Nucleares”, dirigido a público científico, se pueden encontrar en:

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3 Respuestas para “Académico del Departamento de Física publica libro sobre Redes Neuronales Artificiales”

  1. Julio Chura dice:

    Dr. Rafael Correa, me es muy grato enterarme de su publicación sobre el tema Redes Neuronales Artificiales con enfoque hacia la ciencia nuclear y la ingeniería, y por ello felicitarlo gratamente a ud por la labor que requiere una tarea como ésta.
    Con el deseo que continúe su trabajo, me despido de ud. muy atte. J Chura C.

  2. Rafael dice:

    Estimado Julio, un agrado saber de ti. Y espero que pronto nos visite ya que las puertas están abiertas.

    Un abrazo

  3. Eduardo Mera dice:

    Como Científico ( https://orcid.org/0000-0001-7528-7550, https://publons.com/researcher/1359839/eduardo-mera/) , y Profesor de la UTEM, me es muy grato leer este libro, el cual esta plenamente acorde con el desarrollo que debe realizar una UNIVERSIDAD TECNOLOGICA, felicito al Doctor Correa, por su labor incansable en pro de la educación, capacitación e investigación de la tecnología nuclear en latinoamerica y en Chile.

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