Proyectos


ELEMENTOS DEL ÁLGEBRA LINEAL UTILIZADOS EN EL APRENDIZAJE DE MÁQUINA CON HERRAMIENTAS INTERACTIVAS COMO SOFTWARE EDUCATIVO

 

INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):

NOMBRE
DEDICACIÓN

Jorge Eduardo Ossa Sánchez

15 horas

 

CODIGO CIE

3-16-2

NOMBRE DEL GRUPO DE INVESTIGACIÓN
PROPONENTE

GRUPO DE INVESTIGACIÓN ECUACIONES DIFERENCIALES Y APLICACIONES - GREDYA

SI
NOMBRE
PARTICIPACION
DEDICACIÓN

Julio Hernando Vargas Moreno

Coinvestigador

3 Horas

Daniel Cortés Zapata

Estudiante

0 Horas

Alexander Gutierrez Gutierrez

Coinvestigador

3 Horas

 

TIPO DE CONVOCATORIA

2015. Novena Convocatoria

TIPO DE PROYECTO

Investigación Aplicada

OBJETIVO(S)

Objetivo General: Desarrollar un material pedagógico conformado por un libro de notas con algunos elementos de álgebra lineal utilizados en aprendizaje de máquina y un material educativo computarizado con aplicaciones del álgebra lineal en aprendizaje de máquina. Objetivos Específicos: 1. Explicar algunos fundamentos matemáticos del álgebra lineal involucrados en la conceptualización y construcción de algunos algoritmos de aprendizaje de máquina. 2. Elaborar un material educativo computarizado (MEC) conteniendo algunos algoritmos de aprendizaje de máquina. 3. Sugerir unas pautas para la enseñanza de las matemáticas orientadas al aprendizaje de máquina.

RESUMEN

¿Cuáles son los fundamentos en Álgebra Lineal necesarios para que alguien no experto comprenda los conceptos básicos del aprendizaje de máquina y cómo dinamizar el proceso de enseñanza-aprendizaje de dichos conceptos en un material educativo computarizado? Los estudiantes de ingeniería y en general cualquier persona que, teniendo habilidades en programación de computadores, desean implementar algoritmos de aprendizaje de máquina con frecuencia se encuentran frente a obstáculos constituidos principalmente por carencias conceptuales en matemáticas, en especial aquellas matemáticas involucradas en la conceptualización y construcción de dichos algoritmos. En este trabajo se brinda un marco conceptual para que el estudiante pueda orientar su estudio y disponga de una herramienta que lo lleve a comprender ciertos elementos del álgebra lineal que puedan ser utilizados en el estudio e implementación de algunas estrategias pertenecientes al aprendizaje de máquina. Por tanto se espera que sea usado como material de consulta y apoyo para cursos de pregrado y maestría que incluyan temas relacionados. Por último, al proporcionar un soporte teórico sobre algunos elementos de álgebra lineal y construir un material educativo computarizado (MEC) orientado a ilustrar la implementación y funcionamiento de algunos algoritmos de aprendizaje de máquina se está contribuyendo en cuanto que se puede utilizar este trabajo como base para realizar nuevos desarrollos tecnológicos. El primer paso que se dio, en el proceso de realización de este trabajo, fue una revisión bibliográfica que sirvió para determinar de acuerdo a los algoritmos cuáles eran, a juicio de los investigadores, los elementos matemáticos usados en ellos. Posteriormente se procedió a explicar dichos fundamentos con el objeto de ilustrar su origen y su correspondiente aplicación en aprendizaje de máquina. Con estos textos se realizó una compilación para conformar un libro de notas. A continuación, con base en los elementos estudiados y los algoritmos elegidos, se inició la implementación computacional del material educativo computarizado utilizando criterios de ingeniería de software. Por último, con base en la experiencia obtenida durante el trabajo, después de haber recorrido diversos temas se conformó un derrotero de contenidos a modo de guía para el profesor. A beneficio de inventario, después de la terminación del proyecto, se pueden mencionar entre los logros los siguientes: se estructuró, desarrolló y llevó a feliz término un proyecto de grado en maestría, en específico de la Maestría en Enseñanza de la Matemática, se realizó un libro de notas que recorre los principales tópicos fundamentales, a juicio de los investigadores, en álgebra lineal para apoyar el proceso de enseñanza-aprendizaje del machine learning, se escribió un artículo que se encuentra en proceso de evaluación en estos momentos, se realizó una ponencia en el evento de la Vicerrectoría de Investigaciones llamado Apropiación Social del Conocimiento y por último, se desarrolló un software que implementa dos de los algoritmos descritos en el trabajo. A modo de conclusión se puede decir que el proceso de enseñanza-aprendizaje es un universo en sí mismo, y cualquier aporte que se pueda realizar desde lo constructivo es siempre bien recibido; y como dijo Gabriel García Márquez en su libro Vivir para contarla: es tan difícil empezar a escribir un libro como terminarlo. Pues lo mismo se puede decir de un proyecto de investigación. Quedan asuntos para especificar, por ejemplo que el trabajo es apenas un abrebocas para todo el tema que queda pendiente, trabajando ya desde una perspectiva más avanzada, los temas tratados siguen avanzando hoy día, pues este tópico del aprendizaje de máquina es uno de los más activos en el entorno investigativo. Los algoritmos de avanzada en aprendizaje de máquina y su correspondiente fundamento teórico se entrecruzan con la inteligencia artificial formando un vasto conglomerado de conocimientos

ESTADO

Concluido

FECHA DE INICIO

18/01/2016

FECHA DE FINALIZACION

18/01/2018

PRODUCTOS

NOMBRE
CATEGORÍA
ENLACE

Algunos elementos de aproximaciónn hacia el algoritmo del Perceptrón

Cartilla

Elementos del Álgebra lineal en el aprendizaje de máquina

Maestría o Especialidad clínica

Elementos Del Álgebra Lineal Utilizados En El Aprendizaje De Máquina Con Herramientas Interactivas Como Software Educativo

Ponencia en evento especializado

PPerceptron

Software