Inteligencia artificial: algoritmos genéticos

Mi investigación gira alrededor del modelado, simulación y optimización. Y en principio, en la universidad, la docencia suele ir alineada con la investigación. Así, pertenezco al equipo docente de Computación e Inteligencia Artificial (IA). Pero curiosamente, una de las asignaturas de las que soy responsable* es Biología Molecular (BM). Realmente es una coincidencia interesante porque si bien es cierto que como informático nunca tendré los conocimientos en Biología Molecular que tiene un biólogo, difícilmente no habré oído hablar de Algoritmos Genéticos (AG). Pero ¿qué son y de dónde vienen? Uno de los campos más interesantes y estudiados de la BM es la genética. A todos nos suenan científicos como Darwin, Mendel, McClintock y conceptos como genoma, mutación, adaptación, etc. Todos ellos, de manera más o menos directa están relacionados con la genética. Pero ¿por qué nos puede interesar a l@s informátic@s? Pues, por la misma razón que observamos a las hormigas, el cerebro humano, o las abejas: todos ellos son sistemas/procesos/… capaces de solucionar problemas complejos. En el caso concreto de la genética nos fijamos en qué mecanismos utiliza la naturaleza para seleccionar individuos y asegurar la persistencia (o no de las especies que conforman). Dándole la vuelta y simplificando, l@s informátic@s recogemos de ésta una serie de mecanismos que evolucionan un conjunto de soluciones, mejorando iteración tras iteración, hasta encontrar las mejores posibles. La implementación de la idea de John H. Holland (en los años 70) no es excesivamente compleja: Partimos de una población de individuos, en que cada uno representa una solución factible del problema que se quiere resolver. Cada solución tiene una calidad asociada (fitness) y evidentemente, debe...

Dear Customer Services

Los servicios de atención al cliente han copiado lo peor de la informática menos ágil: la externalización masiva de actividades, la visión fragmentada del servicio, el ticketing, el anonimato, el desapego hacia el producto, hacia el dueño del producto y hacia el cliente final, hasta aburrirlo. Algunas compañías, según una investigación reciente, parece que lo hacen a propósito. Terry Ravenscroft pasará a la historia de la pantomima por su crítica mordaz de los servicios de atención al cliente, las líneas aéreas, los hoteles o las compañías de teléfonos, tanto como por sus guiones de Monthy Python. Robin Cooper escribe cartas para perder y hacer perder el tiempo a asociaciones reales o imaginarias. David Thorne es un humorista y famoso trol de Internet, sólo para molestar. Los tres nos han hecho reír, nos han fastidiado y nos han hecho pensar. A partir de libro de Ravenscroft, se ha creado una fantástica web, dearcustomerrelations, las cartas de queja y las contestaciones que dan más risa. Liantes. Aconsejo su lectura a gestores de atención al usuario, en la informática o en cualquier cosa.   GRAFICA: Monty Python en Fawlty Towers. A mí me gusta quejarme, si tengo tiempo y deseo una relación duradera con mi proveedor (o no tengo más remedio que tenerla; empezamos mal). También tengo experiencias enojosas, otras divertidas y algunas productivas. Y, como profesor y consultor, tengo un gusto por la gestión de las quejas, el servicio al cliente y los sistemas de relaciones (customer relationship management), que son una manera de enterarte de lo que pasa y una especie de bomba de relojería para cambiar organizaciones enquistadas e ineficientes. No me cuesta...

Inteligencia Artificial: Colonias de hormigas

Este verano he tenido (y tengo) una plaga de hormigas en casa (no es broma). Es curioso el comportamiento comunitario de estos seres, que no dependen de un individuo en concreto, sino que basan su existencia en el funcionamiento coordinado de todo el equipo. Así, “acabar” con unos cuantos individuos no es, ni mucho menos, algo que afecte al día a día del grupo. Curiosamente, a la vez, he estado programando -en Prolog- (soy de los que piensan que “real men/women program Prolog”) una metaheurística basada en el comportamiento de las hormigas para la optimización de problemas combinatorios. Por si alguien quiere curiosear un poco, podéis encontrar, criticar, contribuir, hacer seguimiento, etc. de lo que llevo hasta ahora (ya funciona, parcialmente), que forma parte de un proyecto más ambicioso, aquí. El código se ejecuta sobre un lenguaje de programación lógica con restricciones llamado ECLiPSe y que podéis descargar aquí. Hace poco os hablé de la existencia de algoritmos bioinspirados, basados en el “conocimiento” observado en ciertos procesos naturales a la hora de resolver problemas concretos. En dicha entrada, uno de los que os comentaba era el basado en colonias de hormigas. Pero, ¿qué hacen las hormigas que nos pueda interesar a los informáticos/as? y ¿cómo lo trasladamos a un algoritmo? Pues bien, el interés que podemos tener en dichos seres viene de su manera de construir colaborativamente soluciones a partir de agentes muy simples. Así, la gracia de las hormigas no es que una sola sea capaz de encontrar el camino más corto entre dos puntos. La gracia, de hecho, es que es totalmente incapaz. Pero en cambio, un...

Inteligencia Artificial: Imitando a la naturaleza

En el área de computación uno de los temas más investigados es la resolución de problemas combinatorios. Pecando de simplista, podría decir que éstos son los problemas en que el número de posibles soluciones a explorar crece de manera no lineal respecto al tamaño de los datos de entrada. Esto hace que, a la que una cierta instancia del problema alcanza una cierta dimensión, sea imposible revisar todo el espacio de soluciones para decidir cuál es la mejor (dado un cierto criterio de búsqueda). Aunque lo dicho hasta ahora pueda sonar un poco abstracto, lo cierto es que estamos rodeados de problemas combinatorios: rutas óptimas de vehículos, minimización de impactos medioambientales, diseño de soluciones de todo tipo y tamaño (desde cómo posicionar los componentes en un circuito electrónico hasta cómo organizar sensores y actuadores en una ciudad para hacerla más smart). En todos estos casos, las soluciones proporcionadas se aplican directamente o bien ayudan en la toma de decisiones a los responsables. Este tipo de problemas se encara desde diferentes disciplinas (e.g. matemáticas, investigación operativa, etc.) pero en este post me centraré en presentar algunos enfoques propuestos por la Computación, y más concretamente, la Inteligencia Artificial, que me parecen especialmente interesantes por el paralelismo con el modo de buscar soluciones que tiene la propia naturaleza. Debido precisamente a esto, hablaremos de algoritmos basados/inspirados en la naturaleza (nature-based/inspired algorithms). La idea principal detrás de este grupo de algoritmos es: observar cómo funciona la naturaleza ante ciertos “problemas” y simular el proceso para aplicarlo al que queremos resolver nosotros. Seguidamente os introduciré algunas de estas “soluciones” y en futuros posts, iremos revisando cómo funciona cada uno, de manera más profunda: Colonias de hormigas (Ant colony...

Ciencia y arte, ¡a jugar!

Aquellos que somos más cercanos (por profesión o devoción) a la ciencia intentamos no olvidar nuestro lado más humanista y artístico. Quedan lejos (por desgracia) aquellos tiempos, que alcanzaron su cima en el renacimiento, en que los científicos-artistas o artistas-científicos se podían dedicar a ciencia y arte indistintamente. Hoy en día nos encontramos con la necesidad de especializarnos mucho para llegar a alcanzar la excelencia en un campo, aunque por otro lado, se espera de los equipos que sean ampliamente multidisciplinares. De este modo, se unen grandes especialistas capaces de encontrar conjuntamente soluciones a problemas globales. La traba práctica que suelen encontrarse estos equipos es la de la comunicación: cada ámbito tiene su lenguaje y esto hace necesario un esfuerzo extra de los especialistas por superarla. Así pues, ¿nos podemos entender científicos y artistas? Por suerte, de vez en cuando podemos hacer de “gran hermano” y observar si hay comunicación, o por el contrario, cortocircuito. En esta ocasión, el periódico diario ARA (NOTA: los artículos son en Catalán) nos propone 13 conversaciones cara a cara entre un científico y un artista sobre un tema concreto: el humor, la luz, las enfermedades, etc. Para las entrevistas, el CoNCA (Consell Nacional de la Cultura i les Arts) y el ACER (Associació Catalana d’Entitats de Recerca) proponen artistas y científicos sobradamente reconocidos en su disciplina. Además, nos han pedido a la UOC que les ayudemos a gamificar las conversaciones para que, mientras observamos y aprendemos que nuestros lenguajes no son nada distantes, nos divirtamos un poco e incluso nos llevemos algún premio. Por esto, hay dos concursos en uno: uno para individuales...

El Máster Plan de Sistemas de Información se presenta en sociedad (I)

El Plan Estratégico de Sistemas de Información de la UOC, Máster Plan o Plan Director, que anunciamos aquí en sus inicios y del que prometimos seguir informando, se concluyó en verano, se ha venido poniendo en marcha desde Septiembre y va despegando en proyectos en curso y organización con el presupuesto de 2015 (las cosas cuestan dinero, ya sabéis). Descargar (PDF, 807KB) Presentación del Máster Plan de Sistemas de Información de la UOC. Es también el momento de irlo presentando internamente, según un plan de comunicación, y también en sociedad. Un primer paso ha sido el Congreso de Gobierno Digital, celebrado en Barcelona los días 21 y 22 de Enero, bajo la organización y el patrocinio del Consorci de l’Administració Oberta de Catalunya y el propio Gobierno catalán. El lema del Congreso era “Impulsando la Transformación”, así que teníamos que actuar nosotros, que estamos en ello. Compartimos este tramo del Congreso con la empresa Itteria del grupo Seidor, proveedores también de la UOC. Os podéis descargar la presentación en pdf desde esta misma página. Si hacer el Plan no fue rápido ni sencillo, explicarlo en poco tiempo lo es menos, de manera que le dedicaré algunas entradas. Un caso de estudio en el que uno ha participado se parece un poco a un roman à clef, esas novelas en que los personales reales se visten con un velo de ficción y acaso de melancolía, me ha pasado otras veces. 0. Hemos hablado aquí antes del momento de turbulencia y obligada transformación que viven las Universidades (que ya no serán nunca más lo que fueron) y de lo que ha significado la disrupción digital, representada...