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Juan José Ríos

La i de innovación

Importancia de las Matemáticas en el desarrollo de la Inteligencia Artificial

Dadas sus crecientes y transversales aplicaciones, el impacto de la Inteligencia Artificial (IA) en la educación es un tema muy interesante, no exento de controversia, ante el que los Gobiernos no pueden permanecer impasibles mucho tiempo no sólo por lo que a la formación de nuestros jóvenes concierne sino también, en general, por sus efectos económicos y sociales, sobre todo en el ámbito de la salud.

Como profesor de Matemáticas,  ya jubilado pero siempre interesado en la motivación de los alumnos en el estudio de esta disciplina, he procurado resaltar, por ejemplo,  las aplicaciones del Álgebra Lineal al motor de búsqueda de Google.

Ahora he sentido la curiosidad de interrogar directamente a ChatGPT acerca de la siguiente cuestión, resumida en la siguiente frase: Importancia de las Matemáticas en la IA.

En cuestión de segundos obtuve la respuesta, que paso a transcribir, casi literalmente, construyendo así el post que con menos esfuerzo he podido redactar nunca.

Las Matemáticas desempeñan un papel fundamental en el campo de la Inteligencia Artificial (IA) en general, y en modelos de lenguaje como ChatGPT en particular. He aquí algunas de las razones clave:

  1. Modelado de datos y representación: La IA se basa en el procesamiento de datos para aprender y tomar decisiones. Las matemáticas proporcionan las herramientas para representar y modelar datos de manera efectiva. En el caso de ChatGPT, se utilizan técnicas matemáticas para representar palabras, frases y textos en vectores numéricos que la máquina pueda comprender y manipular.
  2. Estadísticas y probabilidad:Los modelos de lenguaje como ChatGPT utilizan técnicas de probabilidad para generar texto coherente y hacer predicciones basadas en datos previos. La probabilidad es especialmente importante en la toma de decisiones bajo incertidumbre, lo que es común en la IA.
  3. Álgebra lineal y cálculo: Estas áreas son fundamentales en el procesamiento de datos en IA. Los modelos de lenguaje como ChatGPT utilizan álgebra lineal para realizar operaciones en matrices y vectores, lo que permite el entrenamiento y la inferencia eficientes.
  4. Optimización: Se utilizan algoritmos de optimización para encontrar los parámetros del modelo que minimizan una función de pérdida, lo que permite que el modelo se ajuste a los datos de entrenamiento.
  5. Redes neuronales: Las matemáticas describen cómo funcionan las conexiones entre las neuronas artificiales, cómo se propagan los datos a través de la red y cómo se ajustan los pesos durante el entrenamiento.
  6. Teoría de la información: La teoría de la información, una rama de las matemáticas, se utiliza para medir la entropía y la incertidumbre en los datos. Esto es relevante en la compresión de datos, el procesamiento de lenguaje natural y la toma de decisiones en la IA.
  7. Álgebra abstracta y teoría de grafos: Estas áreas de las matemáticas se aplican en la representación y manipulación de datos en estructuras de grafos, que son comunes en la IA. Los grafos se utilizan para modelar relaciones y conexiones en una variedad de aplicaciones, desde redes sociales hasta análisis semántico.

En resumen, las Matemáticas son la columna vertebral de la Inteligencia Artificial, incluidos los modelos de lenguaje como ChatGPT. Proporcionan las bases teóricas y prácticas para comprender, desarrollar y mejorar modelos de IA, lo que permite su aplicación en una amplia gama de tareas, desde el procesamiento de lenguaje natural hasta la visión por computadora, entre otras  y más allá. Palabras del propio ChatGPT.

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Sobre el autor

Si tuviera que definirme en pocas palabras diría que me considero catalizador, promotor de cambios. Dentro de un espíritu inquieto y de sana rebeldía, me gusta definir las actuaciones dentro de un marco que las dote de coherencia. Me importa mucho el entendimiento personal. Mi mundo, hasta los 26 años, se ceñía exclusivamente al ámbito educativo. Estudié Matemáticas y la salida inmediata era la enseñanza. Nunca pensé que podría dedicarme a algo diferente. Me tocó vivir la eclosión de los ordenadores personales de la década de los 80. Empezaron a dotarse los centros educativos de PC ́s. Fui uno de los profesores de Informática de este primera ola. En esta época, junto a un amigo, adquirí mi primer ordenador personal (carísimo) para uso empresarial. Empecé a conocer el mundo de la empresa. En la década de los 90, me cautivó el Informe Bangemann, como marco inspirador de la Sociedad de la Información. De la mano de Juan Bernal, Consejero de Economía y Hacienda, fui Director General de Informática de la Comunidad de Murcia. Fue una etapa apasionante y creativa donde abordamos proyectos como la Red Corporativa de Banda Ancha, la adaptación al euro y el año 2000, la implantación de SAP o la realización de uno de los primeros proyectos de ciudad digital de nuestro país (Ciezanet). Compaginé, durante muchos años, la docencia con el desempeño de puestos de responsabilidad en empresas regionales del sector TIC. En 2009, como profesor, puse en marcha un proyecto innovador cuyo objetivo fundamental era comprometer a los padres en la mejora del rendimiento educativo de sus hijos (proyecto COMPAH). Empecé a familiarizarme con el mundo 2.0 y a emplear estos recursos en mis clases. Como admirador de Morris Kline, soy un amante de las aplicaciones de las Matemáticas al mundo real como elemento motivador de su estudio por parte de los alumnos. Mi primer contacto con las metodologías de la innovación (Design Thinking) se produjo en 2010, de la mano de un consultor, Xavi Camps, que me hizo ver que la creatividad y la innovación son la base de la prosperidad de las organizaciones y que estos atributos se pueden entrenar y perfeccionar. Desde entonces, soy un apasionado de la innovación como concepto transversal. Creo profundamente en la innovación pública. Las instituciones no pueden seguir funcionando casi como en el siglo XIX. Deben transformarse, en el contexto del paradigma de Gobierno Abierto, para convertirse en organizaciones centradas en los ciudadanos, transparentes, sostenibles, eficientes, ligeras y facilitadoras de la actividad empresarial y de la creación de empleo de la mano de iniciativas como el Open Data. Como ciudadano me preocupa especialmente la sostenibilidad de la sanidad pública, y de las pensiones, ahora que voy viendo cada vez más de cerca la edad de la jubilación. No sé contar chistes pero me divierte el humor surrealista y los juegos de palabras, que a menudo sufren familiares y amigos. He trabajado como asesor de innovación en la CARM (2012-2016). Actualmente he vuelto a mis clases en el IES Alfonso X El Sabio, soy Director Adjunto de la Cátedra Internacional de Innovación de la UCAM y participo en un proyecto empresarial.


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