UAM-I. Reporte Final Proyecto de Investigación I y II. Generación de material didáctico vía web para Inteligencia Artificial.

Transcripción

1 División de ciencias básicas e ingeniería Licenciatura en computación. Reporte Final Generación de material didáctico vía web para Inteligencia Artificial Autor(a): Lesly Ramos Carranza. Asesor(a): M. en C. Alma E. Martínez Licona.

2 Contenido INTRODUCCIÓN 2 OBJETIVOS 2 DESARROLLO 3 Infraestructura utilizada para desarrollar del proyecto. 3 Manual de Usuario 4 Manual Técnico 8 CONCLUSIONES 17 REFERENCIAS 17 1

3 INTRODUCCIÓN Se desarrollo un ejemplo utilizando una red neuronal artificial tipo perceptron infantil para la solución de problemas de clasificación, de forma gráfica, vía web. Para dicho ejemplo se propuso la clasificación de saber si un niño está enfermo o sano dependiendo de los valores de cada nodo de la red neuronal. Este proyecto es continuación del proyecto material didáctico de redes neuronales de la alumna Alma Cruz Hernández entregado en Mayo del OBJETIVOS 1. Entender el funcionamiento de un perceptron. 2. Desarrollar un perceptron infantil como ejemplo en un paquete computacional. 3. Diseñar un tutorial vía web y programar un perceptron infantil de manera sencilla para que los usuarios puedan aprender paso a paso su funcionamiento, para así aprender rápidamente la teoría. 2

4 DESARROLLO Perceptron Es el primer modelo de Red Neuronal Artificial supervisada (creada en 1958) capaz de aprender y conocer patrones sencillos, principalmente usado para problemas linealmente separables. Sus partes son: capa de entrada, capa intermedia, capa de salida, pesos y una función de transferencia. La función de transferencia a la cual se hace referencia en este proyecto es: Para poder implementar el perceptron infantil, se tuvo que contar con el entorno y herramientas descritas a continuación. Infraestructura utilizada para desarrollar del proyecto. Hardware: Portátil Toshiba Satellite L305 (Intel Pentium Dual 2.16 GHz 2116 MHz 2 procesadores). Sistema operativo: Windows Vista Home Premium. NetBeans IDE 7.0 Notepad++ Los lenguajes de Programación utilizados fueron: Java: Es un lenguaje de programación orientado a objetos, desarrollado por Sun Microsystems a principios de los años 90. HTML: Es el acrónimo de Hyper Text Markup Language (Lenguaje de Marcado de Hipertexto) y es el lenguaje que se utiliza para crear las páginas web [3]. CSS: Un CSS (Cascading Style Sheets, u Hojas de Estilo en Cascada) [4] es una tecnología desarrollada por el World Wide Web Consortium (W3C) con el fin de separar la estructura de la presentación. En las secciones siguientes, elabore un manual de usuario y técnico los cuales describen paso a paso el uso y elaboración del proyecto perceptron infantil, además adjunto un video tutorial vía web para que sea distribuido a alumnos interesados en la rama de inteligencia artificial. 3

5 Manual de Usuario Paso1 Una vez que pulsamos el botón perceptron infantil nos desplegara la siguiente página. Figura1. Página de inicio. Paso2 En la parte superior aparece un mensaje el cual se describe en la Figura 2. Figura2. Para poder visualizar el perceptron infantil. Debe de pulsar cualquiera de las dos opciones porque si no selecciona ninguna, no 4

6 podrá visualizar el perceptron infantil. Seleccionamos Ejecutar esta vez. Paso3 Si quiere usted regresar a la página anterior, pulsa el botón Anterior y si quiere regresar a la página principal de Inteligencia Artificial pulsa el botón Inicio. Figura3. Descripción de los botones. Paso4 Las bolitas verdes son las entradas del perceptron, las líneas que salen de las bolitas verdes representan los pesos (Figura4), las bolitas amarillas representan la capa intermedia y la bolita roja representa la capa de salida (la clasificación sano o enfermo). Figura4. Partes del perceptron. 5

7 Paso5 Al pulsar los botones paso1 al paso 4, describe como se lleva a cabo la clasificación del perceptron. Al hacer click en el botón paso1 mostrará el siguiente mensaje. Figura5. Descripción del paso1. Al hacer click en el botón paso2 mostrará el siguiente mensaje. Figura6. Descripción del paso2. Al hacer click en el botón paso3 mostrará el siguiente mensaje. 6

8 Figura7. Descripción del paso3. Al hacer click en el botón paso4 mostrará el siguiente mensaje. Figura8. Descripción del paso4. 7

9 Manual Técnico La estructura de carpetas que se seguí en el proyecto se muestra en la Figura9. Figura9. Directorio del proyecto. En la carpeta perceptron aparece una carpeta llamada build en donde se almacenó el proyecto, como indica la Figura. Figura10. Archivos creados. Para hacer el diseño de la página web ocupe el lenguaje HTML utilizando Notepad++ como editor de texto. El nombre del archivo creado es index.html 8

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11 Como se muestra en el HTML, se hace referencia a una hoja de estilo css. Nuestro archivo css se llama estilo.css la cual se muestra a continuación. 10

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13 Para la elaboración del perceptron hice uso de NetBeans (Figura 11), usando código java para poder programar el applet (no es más que una aplicación Java que se encuentra en la web) que se despliega en la página del proyecto. El siguiente código genera dicho applet. Figura 11. Ventana completa de Netbeans. 12

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17 Una vez terminado el código, se ejecuta el applet como lo muestra la Figura 12 y por ultimo muestra el perceptron en el applet. Figura 12. Ejecutando el applet. Figura 13. Applet obtenido. 16

18 CONCLUSIONES Con la realización de este proyecto, aprendí lo que es un perceptron y cómo es que se genera una clasificación a partir de los datos utilizados. Además de que a partir de este proyecto se abrirán las puertas para los alumnos interesados en este tema, vean de forma sencilla el funcionamiento de cada una de las capas y una vez entendidas, las puedan aplicar utilizando otras herramientas donde los algoritmos estén implementados. En general se cumplieron los objetivos planteados al inicio, pero lo más importante es que este paquete computacional será útil para las ueas propias de la UAMI. REFERENCIAS [1] Información de Actualidad, 06 de Abril del 2011, Consultado: 21 de Septiembre del 2011, URL: [2] Crear Web, Noviembre del 2003, Consultado: 03 de Octubre del 2011, URL: [3] HTML, Consultado: 03 de Octubre del 2011, URL: [4] Maestros del Web, Diego Barcia, 8 de Noviembre del 2003, Consultado: 28 de Octubre del 2011, URL: 17