Redes neuronales: perceptrón multicapa, redes con funciones de base radial, mapas auto-organizativos, redes de Hopfield. Introducción a los sistemas basados en conocimientos. Lógica borrosa: teoría de los conjuntos borrosos, memorias asociativas borrosas, sistemas de control borroso. Computación evolutiva: diseño de la solución de problemas mediante computación evolutiva, algoritmos genéticos, variantes de computación evolutiva. Aplicaciones.

Objetivos específicos

Que el alumno:

• obtenga conocimientos generales acerca del área de la inteligencia computacional y una idea de su magnitud y diversidad,
• conozca las arquitecturas neuronales más utilizadas,
• comprenda las características dinámicas de redes recurrentes,
• aprenda los algoritmos de entrenamiento,
• implemente distintas arquitecturas neuronales y algoritmos básicos de entrenamiento,
• adquiera conocimientos sobre modelos para representación e inferencia de conocimiento,
• aprenda y utilice la teoría de conjuntos borrosos,
• aprenda y aplique métodos de búsqueda tradicionales,
• aprenda los métodos de computación evolutiva y el diseño de la solución de problemas mediante éstos,
• implemente los algoritmos básicos de computación evolutiva y los aplique a problemas sencillos,
• aprenda e implemente métodos de inteligencia de poblaciones,
• adquiera independencia en el diseño de la solución de problemas mediante las técnicas tratadas,
• adquiera destrezas para aplicar con criterio y visión práctica los metodologías estudiadas,
• conozca diversas aplicaciones directas de la inteligencia computacional.

Objetivos generales

Que el alumno:

• adquiera una nueva visión de la computación, desde la perspectiva de la inteligencia computacional,
• entienda los principios en que se basan muchas de las tecnologías con las que tiene un contacto permanente,
• incremente sus capacidades para el trabajo en grupo y la distribución de tareas y responsabilidades,
• incremente sus destrezas para la transmisión oral y escrita de conocimientos científicos y tecnológicos,
• desarrolle su capacidad de análisis aplicando diversas estrategias para resolución de problemas,
• incremente sus destrezas para aprender de forma independiente,
• realice trabajos experimentales que reflejen situaciones reales típicas,
• establezca contacto con publicaciones de nivel científico, pudiendo analizarlas, reproducirlas parcialmente y criticarlas,
• desarrolle su creatividad en la propuesta de nuevas técnicas o aplicaciones y mejoras de las ya conocidas,
• utilice correctamente la terminología técnica del área,
• aplique e incremente sus conocimientos de inglés técnico.

Además, entre otros objetivos de formación general, se espera que el alumno:

• valore la discusión abierta como una fuente de generación y difusión de conocimientos,
• valore los medios que la Universidad pone a su disposición y desarrolle sentimientos positivos hacia ella,
• se involucre más intensamente con la vida universitaria,
• conozca los valores y principios que sustentan a las instituciones académicas,
• se introduzca al pensamiento científico y tecnológico,
• se interese por continuar su formación mediante estudios de postgrado.

Programación y cálculo básico.

Desarrollo del cursado

• Clases de teoría: se desarrollan como exposiciones de aproximadamente 2 horas semanales a cargo del responsable de la asignatura. En estas clases se introducen los conceptos teóricos de cada unidad temática. Estas introducciones deberán complementarse con la actividad en las clases de discusión, las guías de estudio y la bibliografía recomendada para cada tema. Este enfoque busca promover una participación más activa del alumno en su propia formación, aumentando su independencia y fortaleciendo sus capacidades para el autoaprendizaje.

• Clases de discusión: se desarrollan durante aproximadamente 1 hora y tienen como objetivo profundizar los temas desarrollados teóricamente y trabajar sobre las dificultades e inquietudes conceptuales generadas a partir de la actividad práctica. Se propone una modalidad de trabajo más flexible y participativa, de forma que los alumnos planteen abiertamente sus dudas y discutan guiados por el responsable de la asignatura. Las discusiones están relacionadas con los objetivos específicos pero especialmente orientadas a tratar muchos de los aspectos mencionados en los objetivos generales.

• Clases de práctica: la práctica de laboratorio consiste en la formulación de soluciones e implementación de las diferentes técnicas de inteligencia computacional. Durante los primeros minutos de la clase se explican las características básicas del trabajo a realizar, asociado al tema desarrollado previamente en la clase teórica. A continuación se atiende a cada grupo individualmente y se realizan las evaluaciones correspondientes. Los trabajos prácticos son intensivos por lo que los alumnos recibirán una orientación y apoyo durante la clase pero deberán desarrollar también actividades en forma autónoma.

• Clases de consulta: se dispondrá de dos horarios semanales para evacuar todo tipo de dudas, tanto para cuestiones técnicas de la asignatura como administrativas del cursado. El día y la hora de cada clase de consulta serán acordados con los alumnos al comenzar el cursado.

Observaciones

• Se recomienda a los alumnos prestar especial atención a los horarios de cursado y consultas, y asistir con puntualidad a cada actividad. Tanto para consultas técnicas como administrativas se solicita respetar los horarios acordados.
• Los alumnos deben suscribirse al grupo (http://groups.yahoo.com/group/icfich), desde el cual podrán realizar consultas breves y recibir información sobre el cursado.

Instancias de evaluación durante el cursado

La evaluación durante el cursado se realiza en diferentes escalas temporales:

1. Evaluación de práctica: se realiza dentro de las 3 horas previstas para la actividad práctica y tiene por objetivo evaluar tanto los avances en la realización de trabajos prácticos con la incorporación de los conocimientos teóricos básicos relacionados. Esta instancia de evaluación es una de las más importantes del cursado ya que brinda la oportunidad de evaluar de cerca la evolución y sobre todo poder ajustar a tiempo los procesos de enseñanza y aprendizaje de acuerdo a las necesidades particulares de cada grupo de trabajo o alumno, recomendando lecturas adicionales, sugiriendo ampliaciones de algún ejercicio práctico, explicando en detalle algún tema en particular, etc. La evaluación se extiende entre 15 a 30 minutos, dependiendo de la modalidad elegida. El responsable de la práctica podrá optar por:

• Evaluación oral grupal: defensa del trabajo práctico del tema correspondiente y frente a la computadora, con todo el código fuente y todos los ejercicios resueltos. Durante esta defensa se evalúan tanto los conocimientos prácticos como los teóricos. Si bien la evaluación es grupal, cada integrante del grupo debe estar en condiciones de responder correctamente a las preguntas. Dependiendo de la cantidad de grupos, en esta instancia de evaluación/seguimiento suelen participar todos los integrantes de la cátedra.

• Evaluación escrita individual: consistente en dos o tres preguntas (cortas) en relación al trabajo práctico y sus fundamentos teóricos.

• Evaluación escrita grupal: entrega de un informe técnico del trabajo práctico, donde deben presentarse adecuadamente los resultados, discusión y conclusiones para cada ejercicio de la guía. En este caso se informará al alumno acerca de la modalidad con una semana de antelación a la entrega prevista en el cronograma, para que pueda preparar el informe escrito.

Los grupos de trabajo deberán estar conformados por 2 o 3 miembros, no se aceptarán trabajos individuales. Si bien cada grupo puede utilizar cualquier lenguaje o herramienta de programación, se recomienda utilizar un lenguaje compilado, dada la gran carga computacional de los cálculos involucrados. 

La programación de todos los algoritmos desarrollados, sin la utilización de programas, bibliotecas o funciones previamente desarrolladas por terceros, es una importante característica del enfoque pedagógico que damos a la asignatura. Por un lado, consideramos que el entendimiento acabado de todos los algoritmos clave se completa al programarlos desde cero, y más aún dada la formación de un estudiante de informática. Por otro lado, este es un elemento motivacional muy importante para los alumnos, que sin dudas prefieren terminar de comprender los diferentes métodos invirtiendo más tiempo en programación.

Vale aclarar que el aprendizaje de una forma de implementación particular, lenguaje o entorno de programación no es parte de los objetivos de la asignatura. Por lo tanto, los aspectos técnicos de la compilación y utilización de lenguajes y entornos de programación quedan bajo la responsabilidad de cada grupo de trabajo. Al momento de la entrega de los trabajos prácticos todos los programas deben funcionar correctamente y cada alumno debe ser capaz de explicar y justificar cada paso de la solución propuesta.

2. Evaluación parcial: se proveen dos exámenes parciales, involucrando aproximadamente la mitad de los temas del programa en cada uno (según se detalla en el cronograma.). Estas evaluaciones serán de aproximadamente 2:30 horas cada una, consistiendo en un examen escrito con especial énfasis en los aspectos teóricos pero incluyendo también problemas de aplicación. Para los problemas de aplicación no se requerirá el nivel de detalle de los trabajos prácticos pero sí la formulación clara de las soluciones propuestas, utilizando diagramas en bloque, pseudocódigo y ecuaciones según corresponda.

Todos los exámenes parciales incluyen un problema abierto, que representa un desafío mayor. No existe una solución única e incluso en muchos casos no existe una solución cerrada a este tipo de problemas. Por lo tanto, no se espera que el alumno “resuelva” el problema por completo sino que demuestre que puede integrar los conocimientos adquiridos para proponer una posible solución, utilizando adecuadamente las técnicas y conceptos desarrollados y formulando una propuesta coherente, con claridad y precisión en el uso del lenguaje técnico del área. Este problema nunca supera los 15 puntos (sobre 100) y el tiempo máximo sugerido para su resolución se indica claramente en el enunciado, como para todos los ejercicios. De esta forma el alumno puede realizar un mejor manejo del tiempo durante el examen.

3. Trabajo final: se debe realizar en grupos de 2 o 3 personas. Este trabajo consiste en solución de un problema que deben proponer los alumnos. Cada integrante del grupo propone un problema práctico a resolver y un tutor asignado de entre los miembros de la Cátedra guía al grupo para seleccionar y delimitar uno de los temas. Este mismo tutor los guía luego todo el desarrollo del trabajo final. En base a una búsqueda bibliográfica de antecedentes relacionados, se debe proponer e implementar una solución válida, aplicando las herramientas computacionales que se proveen durante el cursado. No se aceptarán trabajos individuales ni problemas que no hayan sido seleccionados junto al tutor asignado.

Para facilitar el aprovechamiento de esta instancia se deberán cumplimentar 4 presentaciones en total (3 parciales y 1 final) y la calificación se definirá considerando todas las instancias de evaluación, que deberán ser entregadas en tiempo y forma.

1ra presentación: los grupos llevarán tres propuestas, de las cuales con ayuda de los tutores asignados se eligirá una. Las propuestas se entregan por escrito (200 palabras por cada idea).

2da presentación: entrega de una búsqueda bibliográfica y propuesta de solución por escrito. La búsqueda bibliográfica será de una página, con las referencias en el formato correspondiente y la propuesta de solución en aproximadamente 400 palabras. También se deberán adjuntar impresos de los artículos de las referencias.

3ra presentación: entrega de implementación funcionando (código fuente), con todo el problema resuelto y funcionando correctamente al momento de ser entregado. Se deberá realizar una defensa oral de todo lo entregado.

La presentación final consiste en un informe escrito y una exposición oral de 15 minutos, con defensa de 5 minutos. Una guía de estilo y estructura para preparar el informe final puede descargarse desde la sección Guías de Actividades. Otros detalles del informe y la presentación se especificarán durante el cursado.

Puntuación para la aprobación

Para la aprobación de la asignatura se consideran todas las instancias de evaluación durante el cursado, con la siguiente distribución relativa de puntos:

• Evaluaciones de práctica: 40 puntos (distribuidos por tema).

• Evaluaciones parciales: 40 puntos (distribuidos por parcial).

• Trabajo final: 20 puntos

Para regularizar la asignatura (lo que implica la promoción de práctica) se requieren 60 puntos o más puntos en las evaluaciones durante el cursado. 

Aclaración importante: en ningún caso es válida la acumulación de puntos si en alguna de las instancias de evaluación se obtuviera menos del 40% de la puntuación total. Los trabajos finales deberán aprobarse con al menos el 60%, es decir, 12 puntos.

Exámenes de recuperación

Se proveen dos instancias de recuperación de exámenes:

• Se podrán recuperar dos temas en caso de no alcanzar el 40% en alguna de las instancias de evaluación práctica. Un examen de recuperación se podrá utilizar para las evaluaciones prácticas de redes neuronales y el otro para la práctica de lógica borrosa o la de inteligencia colectiva.

• Se podrá recuperar un examen a elección para aumentar la calificación
  en las evaluaciones parciales.

Los exámenes de recuperación serán individuales aunque la modalidad (escrito/oral) será dispuesta por el responsable de la asignatura independientemente de aquella con que se hubiese evaluado originalmente el tema. La calificación final es el máximo entre el examen original y el examen de recuperación.

Deshonestidad académica

En el caso de que un alumno incurra en cualquier acto de deshonestidad académica quedará automáticamente LIBRE sin importar su condición previa en la asignatura. Además se elevará un pedido a la Secretaría Académica para que el alumno sea sancionado de acuerdo al caso. Se considerarán actos de deshonestidad académica: copiar exámenes (de cualquier tipo y en cualquier forma), copiar informes, copiar programas o ideas originales para la resolución de problemas. Todo trabajo presentado por el alumno se considera que ha sido el resultado de su proceso de aprendizaje y fruto de su propio esfuerzo. Como regla general, en un caso de copia a otros compañeros son culpables ambas partes, por lo que se sugiere a los alumnos cuidar sus informes, códigos fuente o cualquier otro objeto de una evaluación. Se considera también un acto deshonesto utilizar material (texto, figuras, etc.) de otras fuentes (Internet, libros, revistas, etc.) sin realizar la cita correspondiente. No es aceptable la copia textual en ningún caso, desde ninguna fuente (libros, artículos, páginas web, etc.). Sólo se puede transcribir una frase textual, entre comillas y en itálica, y por supuesto citando la fuente. Como es natural, no es posible enumerar todos los casos de deshonestidad académica por lo que la lista anterior no es exhaustiva y otros casos serán analizados oportunamente. Se invita a los alumnos a que en el caso de tener cualquier duda al respecto, consulten al responsable de la asignatura antes de realizar cualquier acción.

Con las mismas consideraciones detalladas en los Requerimientos para Regularizar, para el caso de la Promoción (completa) se requieren 80 puntos o más puntos en las evaluaciones durante el cursado.