Dentro de los Cursos de Verano de el Escorial, se celebró el Curso de Verano titulado "La Naturaleza en un chip: Inteligencia Computacional y Sistemas Bioinspirados" y del que ofrecemos un resumen de las distintas charlas.
LUNES, DÍA 18 de Julio
10.30 horas: Inauguración Computación Evolutiva y sistemas Bioinspirados
Como presentación del curso esta primera charla introducirá al cursillista en el mundo de la Computación Evolutiva y sistemas bioinspirados, explicando los conceptos básicos y poniendo algunos ejemplos y aplicaciones ilustrativos.
12.00 horas: Conferencia Algoritmos de Estimación de Distribuciones y Neurociencia
Profesor Pedro Larrañaga Múgica
Catedrático de Universidad, Departamento de Inteligencia Artificial, Facultad de Informática, Universidad Politénica de Madrid.
En la charla se introducirán los algoritmos de estimación de distribuciones, una nueva manera de llevar a cabo la computación evolutiva. Dichos algoritmos tienen características comunes con los algoritmos genéticos, radicando su principal diferencia en el hecho de que los primeros no se basan en operaciones de cruce y mutación para evolucionar una población de individuos, cada uno de los cuales puede ser considerado como posible solución a un problema de optimización. En su lugar, los algoritmos de estimación de distribuciones aprenden una distribución de probabilidad conjunta de los individuos seleccionados en cada generación, para posteriormente, simulando de la misma, obtener la nueva población de individuos. Se mostrarán diferentes tipos de algoritmos de estimación de distribuciones en función de la complejidad del modelo probabilístico aprendido en cada generación, así como del dominio (discreto o continuo) de la función a optimizar. En la parte final de la charla se mostrarán tres aplicaciones de estos algoritmos en neurociencia: a) el estudio de la dependencia entre parámetros en modelos compartimentales; b) la optimización de estructuras cerebrales artificiales; y c) la clasificación supervisada de datos provenientes de magnetoencefalografías.
16.30 horas: Mesa redonda Aplicaciones en Medicina. Seguridad del paciente.
Pedro Larrañaga Múgica (UPM), José Ignacio Hidalgo (UCM), Jose Luis Risco-Martín (UCM), Juan Lanchares Dávila (UCM).
MARTES, DÍA 19 de Julio
10.00 horas: Conferencia De la investigación al negocio: impacto de la Inteligencia Computacional en Telefónica
Profesor: David Millán-Ruiz Especialista Tecnológico, Telefónica i+D.
A lo largo de los últimos años, se puede percibir una tendencia creciente orientada a resolver problemas cada vez más complejos donde el flujo de datos es altamente cambiante y el volumen datos es demasiado grande para muchas de las técnicas convencionales. Los algoritmos bioinspirados han demostrado ser suficientemente potentes como para poder resolver problemas de esta índole hasta el punto de que muchas empresas han apostado por usar dichas técnicas en entornos industriales reales, dando el salto de la teoría a la práctica. Empresas como Telefónica y, más extensivamente en otros casos, la sociedad se han beneficiado de este enorme potencial. En esta charla, se presentarán algunas de las aplicaciones de estos algoritmos dentro del grupo Telefónica, así como su impacto económico y social en algunos casos. Aunque la charla incluirá algunas nociones teóricas, se centrará en las aplicaciones en sí, dando un punto de vista de negocio.
12.00 horas: Conferencia Algunas Aplicaciones Reales de los Algoritmos Bioinspirados
Profesor: Oscar Cordón Investigador Principal,Unidad de Investigación “Aplicaciones de Lógica Fuzzy y Algoritmos Evolutivos”, Centro Europeo de Soft Computing.
Catedrático, Departamento de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial, Universidad de Granada.
En esta charla presentaremos una serie de aplicaciones reales de los algoritmos evolutivos y los algoritmos de optimización basada en colonias de hormigas mono- y multi-objetivo desarrolladas en el European Centre for Soft Computing, un centro internacional de investigación y desarrollo existente desde principios de 2006 en Mieres, Asturias.
En primer lugar se introducirán los conceptos básicos de los dos tipos de algoritmos bio-inspirados comentados, así como los de la lógica fuzzy, otra de las técnicas del área de soft computing empleada para resolver los problemas considerados mediante un enfoque híbrido. Posteriormente, se repasarán los conceptos básicos de la optimización multi-objetivo puesto que varias de las aplicaciones tratadas responden a esta naturaleza, como suele ocurrir en los problemas reales. Finalmente, se describirán en detalles los problemas concretos, los mecanismos de resolución considerados y los resultados obtenidos:
■Uso de algoritmos evolutivos y sistemas basados en reglas fuzzy para el control automático de sistemas de ventilación en grandes edificios.
■Uso de algoritmos de minería de grafos y de algoritmos evolutivos multi-objetivo para la el análisis y comparación de mapas visuales de la ciencia.
■Uso de algoritmos multi-objetivo de optimización basada en colonias de hormigas para el equilibrado de líneas de montaje en Nissan.
■Uso de algoritmos evolutivos y conjuntos fuzzy para el apoyo a la identificación forense de personas desaparecidas.
16.30 horas: Mesa redonda: Nuevas formas de computación evolutiva ¿Estamos reinventando la rueda? Abraham Duarte Muñoz
MIÉRCOLES, DÍA 20 de Julio
10.00 horas: Conferencia Aplicaciones de la Inteligencia Computacional para la Generación de Contenidos en Videojuegos
Profesor: Francisco Fernández de Vega
Profesor Titular de Universidad, Director Grupo de Evolución Artificial, Dpto. Tecnología de los Computadores y de las Comunicaciones, Universidad de Extremadura.
La Inteligencia Computacional ha conseguido un éxito notable en los últimos años. Surgida al amparo de la Inteligencia Artificial, en las últimas décadas ha madurado y diversificado sus potencialidades: el número de técnicas incluidas en el término a crecido de manera importante, y los problemas reales que ha enfrentado son de lo más variopinto: Visión por Computador, Diseño electrónico, planificación de trabajos, modelado de sistemas, procesamiento del lenguaje, diseño de interfaces hombre-máquina, vida artificial, etc. Uno de los campos que con más fuerza está incorporando nuevas técnicas de Inteligencia Computacional se enmarca en la industria del ocio: generación de contenidos para videojuegos. En esta charla se realizará un recorrido de las aplicaciones de la IC en la industria del videojuego, las líneas de investigación actual y algunos resultados de interés. En particular se mostrará la aplicación de la Programación Genética (PG) y algunos resultados obtenidos y utilizados en videojuegos 3D. Se mostrará la utilizad de la PG en general, y su aplicación particular para el diseño gráfico.
16.30 horas: Mesa redonda Hardware Evolutivo. ¿Futuro o utopía?
Juan Lanchares Dávila (UCM), Francisco Fernández de Vega (UEx), David Millán (Telefónica i+D), José Ignacio Hidalgo (UCM), José Luis Risco-Martín (UCM).
JUEVES, DÍA 21 de Julio
10.00 horas: Conferencia Algoritmos Meméticos: Presente y Futuro
Prof. Carlos Cotta
Profesor Titular de Universidad, Departamento Lenguajes y Ciencias de la Computación, ETSI Informática, Universidad de Málaga.
Durante las dos últimas décadas hemos podido ser testigos del asentamiento de los algoritmos meméticos (AMs) como una de las técnicas más populares para la resolución de problemas complejos de optimización. El pragmatismo inherente de estas técnicas ha facilitado el desarrollo de modelos híbridos basados en la búsqueda de sinergias entre diferentes técnicas y a la explotación de todo tipo de conocimiento dependiente del problema, dado lugar a enfoques algorítmicos de gran riqueza y sofisticación. De este modo, los modelos iniciales apenas basados en el uso conjunto de algoritmos evolutivos y técnicas de búsqueda local han ido dando paso a modelos y arquitecturas que aunque predichas hace tiempo eran impensables hasta hace bien poco. Así, hoy se dispone de AMs que incorporan mecanismos de auto-adaptación y auto-generación de estrategias de búsqueda y que son capaces de interactuar con técnicas completas o con expertos humanos. A lo largo de charla se hará un breve recorrido histórico de estas técnicas, se abordarán estas extensiones así como algunas de las características que pueden aguardar a los AMs en el futuro.
12.00 horas: Conferencia Algoritmos Evolutivos Paralelos
Prof. Marco Tomassini
Profesor Titular, Department of Information Systems, Université de Lausanne (Suiza)
Los algoritmos evolutivos, por su naturaleza propia, consumen una buena cantidad de recursos computacionales. Afortunadamente, la estructura de estas heurísticas permite el desarrollo de versiones paralelas de las mismas mediante el uso de modificaciones del algoritmo, sobre todo con respecto a su estructura de población. Estas versiones pueden incluso llegar a proporcionar un mejor rendimiento aunque estén implementadas a través de técnicas de computo secuencial estándar. A estas consideraciones hay que sumar los avances tecnológicos de la última década, mejoras que contribuyen de manera determinante a acelerar el computo gracias a la posibilidad de llevar a cabo operaciones con alto grado de paralelismo físico.
16.30 horas: Mesa redonda Algoritmos Evolutivos e Inversión en bolsa
Dra. Laura Nuñez Letamendía (IE Business School, Head of Research Office, Assistant Professor of Finance). Carlos Cotta (UMA), Marco Tomassini (UNIL), José Ignacio Hidalgo (UCM).
VIERNES, DÍA 22 de Julio
10.00 horas: Conferencia Aplicando Inteligencia Computacional en la PYME española
Dra. Anna Esparcia
Directora de I+D+i, S2 Grupo, http://www.s2grupo.es/,
Profesora asociada, Dpto. Ingeniería de Sistemas y Automática, E.T.S. de Ingenieria del Diseño, Universidad Politécnica de Valencia
En esta ponencia se discutirá el interés de la utilización de las técnicas de Inteligencia Computacional (IC) en el entorno empresarial español, en particular de la PYME española. Además se presentarán varias aplicaciones de la IC a problemas reales en la industria, desde ubicar productos en supermercados, hasta el control ecológico de plagas, pasando por el software que se repara a sí mismo.
12.00 horas: Clausura y entrega de diplomas
10.30 horas: Inauguración Computación Evolutiva y sistemas Bioinspirados
Como presentación del curso esta primera charla introducirá al cursillista en el mundo de la Computación Evolutiva y sistemas bioinspirados, explicando los conceptos básicos y poniendo algunos ejemplos y aplicaciones ilustrativos.
12.00 horas: Conferencia Algoritmos de Estimación de Distribuciones y Neurociencia
Profesor Pedro Larrañaga Múgica
Catedrático de Universidad, Departamento de Inteligencia Artificial, Facultad de Informática, Universidad Politénica de Madrid.
En la charla se introducirán los algoritmos de estimación de distribuciones, una nueva manera de llevar a cabo la computación evolutiva. Dichos algoritmos tienen características comunes con los algoritmos genéticos, radicando su principal diferencia en el hecho de que los primeros no se basan en operaciones de cruce y mutación para evolucionar una población de individuos, cada uno de los cuales puede ser considerado como posible solución a un problema de optimización. En su lugar, los algoritmos de estimación de distribuciones aprenden una distribución de probabilidad conjunta de los individuos seleccionados en cada generación, para posteriormente, simulando de la misma, obtener la nueva población de individuos. Se mostrarán diferentes tipos de algoritmos de estimación de distribuciones en función de la complejidad del modelo probabilístico aprendido en cada generación, así como del dominio (discreto o continuo) de la función a optimizar. En la parte final de la charla se mostrarán tres aplicaciones de estos algoritmos en neurociencia: a) el estudio de la dependencia entre parámetros en modelos compartimentales; b) la optimización de estructuras cerebrales artificiales; y c) la clasificación supervisada de datos provenientes de magnetoencefalografías.
16.30 horas: Mesa redonda Aplicaciones en Medicina. Seguridad del paciente.
Pedro Larrañaga Múgica (UPM), José Ignacio Hidalgo (UCM), Jose Luis Risco-Martín (UCM), Juan Lanchares Dávila (UCM).
MARTES, DÍA 19 de Julio
10.00 horas: Conferencia De la investigación al negocio: impacto de la Inteligencia Computacional en Telefónica
Profesor: David Millán-Ruiz Especialista Tecnológico, Telefónica i+D.
A lo largo de los últimos años, se puede percibir una tendencia creciente orientada a resolver problemas cada vez más complejos donde el flujo de datos es altamente cambiante y el volumen datos es demasiado grande para muchas de las técnicas convencionales. Los algoritmos bioinspirados han demostrado ser suficientemente potentes como para poder resolver problemas de esta índole hasta el punto de que muchas empresas han apostado por usar dichas técnicas en entornos industriales reales, dando el salto de la teoría a la práctica. Empresas como Telefónica y, más extensivamente en otros casos, la sociedad se han beneficiado de este enorme potencial. En esta charla, se presentarán algunas de las aplicaciones de estos algoritmos dentro del grupo Telefónica, así como su impacto económico y social en algunos casos. Aunque la charla incluirá algunas nociones teóricas, se centrará en las aplicaciones en sí, dando un punto de vista de negocio.
12.00 horas: Conferencia Algunas Aplicaciones Reales de los Algoritmos Bioinspirados
Profesor: Oscar Cordón Investigador Principal,Unidad de Investigación “Aplicaciones de Lógica Fuzzy y Algoritmos Evolutivos”, Centro Europeo de Soft Computing.
Catedrático, Departamento de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial, Universidad de Granada.
En esta charla presentaremos una serie de aplicaciones reales de los algoritmos evolutivos y los algoritmos de optimización basada en colonias de hormigas mono- y multi-objetivo desarrolladas en el European Centre for Soft Computing, un centro internacional de investigación y desarrollo existente desde principios de 2006 en Mieres, Asturias.
En primer lugar se introducirán los conceptos básicos de los dos tipos de algoritmos bio-inspirados comentados, así como los de la lógica fuzzy, otra de las técnicas del área de soft computing empleada para resolver los problemas considerados mediante un enfoque híbrido. Posteriormente, se repasarán los conceptos básicos de la optimización multi-objetivo puesto que varias de las aplicaciones tratadas responden a esta naturaleza, como suele ocurrir en los problemas reales. Finalmente, se describirán en detalles los problemas concretos, los mecanismos de resolución considerados y los resultados obtenidos:
■Uso de algoritmos evolutivos y sistemas basados en reglas fuzzy para el control automático de sistemas de ventilación en grandes edificios.
■Uso de algoritmos de minería de grafos y de algoritmos evolutivos multi-objetivo para la el análisis y comparación de mapas visuales de la ciencia.
■Uso de algoritmos multi-objetivo de optimización basada en colonias de hormigas para el equilibrado de líneas de montaje en Nissan.
■Uso de algoritmos evolutivos y conjuntos fuzzy para el apoyo a la identificación forense de personas desaparecidas.
16.30 horas: Mesa redonda: Nuevas formas de computación evolutiva ¿Estamos reinventando la rueda? Abraham Duarte Muñoz
MIÉRCOLES, DÍA 20 de Julio
10.00 horas: Conferencia Aplicaciones de la Inteligencia Computacional para la Generación de Contenidos en Videojuegos
Profesor: Francisco Fernández de Vega
Profesor Titular de Universidad, Director Grupo de Evolución Artificial, Dpto. Tecnología de los Computadores y de las Comunicaciones, Universidad de Extremadura.
La Inteligencia Computacional ha conseguido un éxito notable en los últimos años. Surgida al amparo de la Inteligencia Artificial, en las últimas décadas ha madurado y diversificado sus potencialidades: el número de técnicas incluidas en el término a crecido de manera importante, y los problemas reales que ha enfrentado son de lo más variopinto: Visión por Computador, Diseño electrónico, planificación de trabajos, modelado de sistemas, procesamiento del lenguaje, diseño de interfaces hombre-máquina, vida artificial, etc. Uno de los campos que con más fuerza está incorporando nuevas técnicas de Inteligencia Computacional se enmarca en la industria del ocio: generación de contenidos para videojuegos. En esta charla se realizará un recorrido de las aplicaciones de la IC en la industria del videojuego, las líneas de investigación actual y algunos resultados de interés. En particular se mostrará la aplicación de la Programación Genética (PG) y algunos resultados obtenidos y utilizados en videojuegos 3D. Se mostrará la utilizad de la PG en general, y su aplicación particular para el diseño gráfico.
16.30 horas: Mesa redonda Hardware Evolutivo. ¿Futuro o utopía?
Juan Lanchares Dávila (UCM), Francisco Fernández de Vega (UEx), David Millán (Telefónica i+D), José Ignacio Hidalgo (UCM), José Luis Risco-Martín (UCM).
JUEVES, DÍA 21 de Julio
10.00 horas: Conferencia Algoritmos Meméticos: Presente y Futuro
Prof. Carlos Cotta
Profesor Titular de Universidad, Departamento Lenguajes y Ciencias de la Computación, ETSI Informática, Universidad de Málaga.
Durante las dos últimas décadas hemos podido ser testigos del asentamiento de los algoritmos meméticos (AMs) como una de las técnicas más populares para la resolución de problemas complejos de optimización. El pragmatismo inherente de estas técnicas ha facilitado el desarrollo de modelos híbridos basados en la búsqueda de sinergias entre diferentes técnicas y a la explotación de todo tipo de conocimiento dependiente del problema, dado lugar a enfoques algorítmicos de gran riqueza y sofisticación. De este modo, los modelos iniciales apenas basados en el uso conjunto de algoritmos evolutivos y técnicas de búsqueda local han ido dando paso a modelos y arquitecturas que aunque predichas hace tiempo eran impensables hasta hace bien poco. Así, hoy se dispone de AMs que incorporan mecanismos de auto-adaptación y auto-generación de estrategias de búsqueda y que son capaces de interactuar con técnicas completas o con expertos humanos. A lo largo de charla se hará un breve recorrido histórico de estas técnicas, se abordarán estas extensiones así como algunas de las características que pueden aguardar a los AMs en el futuro.
12.00 horas: Conferencia Algoritmos Evolutivos Paralelos
Prof. Marco Tomassini
Profesor Titular, Department of Information Systems, Université de Lausanne (Suiza)
Los algoritmos evolutivos, por su naturaleza propia, consumen una buena cantidad de recursos computacionales. Afortunadamente, la estructura de estas heurísticas permite el desarrollo de versiones paralelas de las mismas mediante el uso de modificaciones del algoritmo, sobre todo con respecto a su estructura de población. Estas versiones pueden incluso llegar a proporcionar un mejor rendimiento aunque estén implementadas a través de técnicas de computo secuencial estándar. A estas consideraciones hay que sumar los avances tecnológicos de la última década, mejoras que contribuyen de manera determinante a acelerar el computo gracias a la posibilidad de llevar a cabo operaciones con alto grado de paralelismo físico.
16.30 horas: Mesa redonda Algoritmos Evolutivos e Inversión en bolsa
Dra. Laura Nuñez Letamendía (IE Business School, Head of Research Office, Assistant Professor of Finance). Carlos Cotta (UMA), Marco Tomassini (UNIL), José Ignacio Hidalgo (UCM).
VIERNES, DÍA 22 de Julio
10.00 horas: Conferencia Aplicando Inteligencia Computacional en la PYME española
Dra. Anna Esparcia
Directora de I+D+i, S2 Grupo, http://www.s2grupo.es/,
Profesora asociada, Dpto. Ingeniería de Sistemas y Automática, E.T.S. de Ingenieria del Diseño, Universidad Politécnica de Valencia
En esta ponencia se discutirá el interés de la utilización de las técnicas de Inteligencia Computacional (IC) en el entorno empresarial español, en particular de la PYME española. Además se presentarán varias aplicaciones de la IC a problemas reales en la industria, desde ubicar productos en supermercados, hasta el control ecológico de plagas, pasando por el software que se repara a sí mismo.
12.00 horas: Clausura y entrega de diplomas
