La inteligencia artificial (IA) es una rama de la informática que se enfoca en crear sistemas y programas capaces de realizar tareas que normalmente requieren inteligencia humana. Esto incluye habilidades como aprender de la experiencia, reconocer patrones, tomar decisiones, resolver problemas y comprender el lenguaje natural.

La Inteligencia Artificial utiliza algoritmos y modelos matemáticos para analizar grandes cantidades de datos. Los algoritmos son un conjunto de pasos ordenados y finitos para resolver un problema. Un modelo matemático es una estructura formal que, basado en una entrada de datos, procesa dicha entrada según criterios bien definidos y produce una salida congruente con la estructura de ese modelo, es decir, para lo que fue diseñado.

Un ejemplo de algoritmo es la suma de dos números. Este proceso se puede describir de la siguiente manera:

Paso 1: Solicitar el primer número (variable a).

Paso 2: Solicitar el segundo número (variable b).

Paso 3: Sumar los dos números (variable c=a + b).

Paso 4: Mostrar el resultado (variable c).

Utilizamos algoritmos en nuestra vida cotidiana para diversas tareas, tales como establecer una ruta para llegar al trabajo, organizar actividades para completar tareas, cocinar, entre otras. Por ejemplo, una solución planteada en forma algorítmica para freír un huevo podría ser la siguiente:

Paso 1: Reunir los ingredientes y utensilios: un huevo, aceite (o mantequilla), una sartén, una cuchara, y una estufa.

Paso 2: Colocar la sartén en la estufa y encenderla a fuego medio.

Paso 3: Añadir una pequeña cantidad de aceite o mantequilla a la sartén.

Paso 4: Romper el huevo con cuidado y verter su contenido en la sartén caliente.

Paso 5: Dejar que el huevo se cocine durante unos minutos, hasta que la clara esté completamente blanca y firme.

Paso 6: Si prefieres la yema bien cocida, puedes voltear el huevo con la cuchara y cocinarlo por unos segundos más.

Paso 7: Usar la cuchara para retirar el huevo de la sartén.

Paso 8: Colocar el huevo frito en un plato y apagar la estufa.

Paso 9: Añadir sal y pimienta al gusto (puede ser el paso 4.1).

Paso 10: Disfrutar del huevo frito.

¿Y qué tiene que ver esto con inteligencia artificial?

El algoritmo para freír un huevo, aunque es un ejemplo simple y cotidiano, ilustra varios conceptos fundamentales que también están presentes en la inteligencia artificial.

Secuencia de Pasos Ordenados: Tanto en el algoritmo para freír un huevo como en los algoritmos utilizados en inteligencia artificial, hay una secuencia clara y ordenada de pasos que deben seguirse para alcanzar un objetivo. En IA, estos pasos pueden ser desde el procesamiento de datos hasta la toma de decisiones.

Procesamiento de Información: En ambos casos, se manejan datos e información de alguna forma. En el algoritmo de freír un huevo, se procesa la información sobre cómo calentar la sartén, cuándo agregar el huevo, y cuándo retirarlo. En IA, los algoritmos procesan datos complejos, como imágenes, texto o señales, para extraer patrones y conocimientos.

Aprendizaje y Mejora: Aunque el algoritmo para freír un huevo en sí mismo cambia poco, la experiencia de quien lo realiza puede mejorar con el tiempo. A medida que se practica, se aprende a ajustar el tiempo de cocción, la cantidad de aceite o mantequilla, y otros detalles para lograr un huevo frito perfecto según las preferencias personales. Del mismo modo, en inteligencia artificial, los algoritmos de aprendizaje automático pueden mejorar su desempeño con más datos y entrenamiento, ajustando sus modelos para hacer predicciones más precisas y adaptándose mejor a nuevas situaciones.

Automatización de Tareas: Tanto en la cocina como en IA, los algoritmos pueden automatizar tareas repetitivas y complejas. En la cocina, el algoritmo guía el proceso de cocinar un huevo de manera efectiva. En IA, los algoritmos pueden automatizar desde la clasificación de correos electrónicos hasta la conducción autónoma.

Al inicio del artículo hablamos de modelos matemáticos. ¿Qué es un modelo matemático? Un modelo matemático es una representación simplificada de un fenómeno o sistema real utilizando ecuaciones, fórmulas o reglas matemáticas. En el contexto de la inteligencia artificial (IA), un modelo matemático se utiliza para hacer predicciones o tomar decisiones basadas en datos.

Una explicación más llana y aplicable a la vida diaria es el uso de algoritmos de recomendación en plataformas de streaming, como por ejemplo, Netflix para sugerir películas y series a los usuarios. Streaming se refiere a la transmisión de contenido multimedia, como audio-música, videos, películas, programas de televisión, entre otros, a través de internet.

Algunas de estas plataformas utilizan un modelo matemático llamado Filtrado Colaborativo para recomendar películas y series a sus usuarios basándose en sus preferencias pasadas (los famosos me gusta-like) y en las de usuarios similares. Este modelo analiza los datos de visualización y calificaciones que la plataforma de streaming  recopila de sus usuarios, identificando patrones entre usuarios con gustos similares. Por ejemplo, si dos usuarios comparten una afinidad por películas de acción y uno ha disfrutado particularmente de una película específica, el modelo puede sugerir esa misma película al otro usuario.

Para entrenar el algoritmo de Filtrado Colaborativo, se utilizan grandes volúmenes de datos históricos, permitiendo al modelo aprender automáticamente cómo relacionar diferentes películas y perfiles de usuarios. Este proceso de entrenamiento optimiza las predicciones de recomendación, asegurando que cuando un usuario inicia sesión en la plataforma (entra a la plataforma), el sistema pueda utilizar eficazmente sus datos y las preferencias de usuarios similares para ofrecer sugerencias precisas de películas y series que probablemente le interesen.

Finalmente, ¿Cómo funciona la IA?

La inteligencia artificial opera mediante algoritmos y modelos para procesar datos, generando resultados conforme a la instrucción de entrada (orden, pregunta, etc.) o muy cercanos a ella.

Radhamés Silverio González

27/06/2024