FUNDAMENTOS DE INFORMÁTICA 2 Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Informática FUNDAMENTOS DE INFORMÁTICA 2 DR. Ing. GONZALO HERNÁNDEZ OLIVA Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

Fundamentos de Informática 2 Organización de la Sesiones Evaluación Asignatura Objetivos de la Asignatura Programa del Curso Bibliografía Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

Organización de las Sesiones 2 Clases de Cátedra a la semana 1 Clase de Ayudantía: Carlos Becerra & ??? cbecerra@inf.utfsm.cl Clases + Tareas + Notas + Avisos vía mailing list: gjho@vtr.net Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

Evaluación Asignatura FI-2 La Nota de Cátedra considera: 2 Certámenes 2 Tareas Computacionales + 3 Quices 2 Guías de Ejercicios Certamen Recuperativo Global Cálculo Nota Final según fórmula JC Según Temas Preparación Certámenes Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

Evaluación Asignatura FI-2 Fórmula Evaluación Prof. Javier Cañas: α(NC) 0.3 α(NC) = 0.01*NC – 0.4 NC 40 70 NF = [1 - α(NC)]NC + α(NC)NA NC = Promedio 2 Mejores Certámenes NA = Promedio Quices + Tareas Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

Objetivos de la Asignatura Presentar un Segundo Nivel de Materias de Matemáticas Discretas APLICADAS a las Ciencias de la Computación e Informática Elementos Básicos y Fundamentales de la Metodología utilizada para resolver problemas en Ingeniería desde el punto de vista de la Computación e Informática Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

Fundamentos de Informática 2: Áreas de Aplicación de M-D Arquitectura de Computadores Redes de Comunicación Redes de Computadores Computación Paralela Algoritmos y Complejidad Criptografía y Seguridad Inteligencia Artificial Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

Área Aplicación M-D: Inteligencia Artificial Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

Fundamentos de Informática 2 Qué es IA: Combinación de: Ciencias de la Computación Ingeniería Mecánica y Electrónica Fisiología y Filosofía Creación de Máquinas que puedan Pensar Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

Fundamentos de Informática 2 Qué es la Inteligencia ? Resolver problemas Complejos Hacer Generalizaciones Establecer Relaciones Análisis Percepción Comprensión y Aprendizaje Creación Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

Fundamentos de Informática 2 IA: Test de Turing: “Un computador merece ser llamado inteligente si puede hacer pensar a un ser humano que es otro ser humano” Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

Fundamentos de Informática 2 Cómo lograr IA: Bottom - Up: Redes Neuronales (Computación Paralela) Top - Down: Sistemas Expertos Información + Reglas Lógicas Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

IA: Bottom Up: Redes Neuronales Soma: Info. Hereditaria + Plasma + Generación Señales Dendritas: Recepción Señales  Impulsos Axón: Transmisión de Señales Sinapsis: Interfaz Neuronal (Inhibitoria, Excitatoria) Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

IA: Corteza Cerebral Humana: Aproximadamente 10 neuronas 1000 a 10.000 Sinapsis por neurona Comunicación vía tren de impulsos Proceso Cognitivo ~ mili - segundos Operación Masiva Paralela Secuencial en 100 Etapas 11 Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

IA Modelo Red Neuronal: Mc Culloch & Pitts 1943 w 1 1i . . .  xi(t) bi 1 w 1 ni n 1 å wij xj(t-1) - bi xi(t) =  i=1,...,n j=1 Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

IA: Modelo Red Neuronal xi(0)  {0,1} n 1 å wij xj(t-1) - bi xi(t) = j=1  i=1,...,n W = Matriz de Conectividad i b = Vector de Umbrales wij j Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

Fundamentos de Informática 2 Programa de FI-2: Presentación de la Asignatura Primera Clase Enumeración – 8 Clases Motivación Reglas de Suma y Producto Permutaciones Combinaciones: Teorema del Binomio Combinaciones con Repeticiones Nociones de Probabilidad Aplicación: Problemas P y NP en Grafos Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

Fundamentos de Informática 2 Programa de FI-2: Funciones Generatrices – 4 Clases Motivación Definiciones y Ejemplos. Téc. de Cálculo Particiones de Enteros Función Generatriz Exponencial Operador de Suma Ecuaciones de Recurrencia – 4 Clases Definiciones y Ejemplos Ecs. de Primer y Segundo Orden Lineales Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

Fundamentos de Informática 2 Programa de FI-2: Int. a la Teoría de Grafos – 8 Clases Definiciones y Ejemplos Subgrafos, Complementos, Isomorfismos Grados de Vértices, Caminos y Circuitos Grafos Planares Caminos Hamiltonianos y Ciclos Coloración de Grafos Árboles Aplicaciones Problemas P y NP Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

Fundamentos de Informática 2 Programa de FI-2: Álgebra Moderna Aplicada – 4 Clases Anillos y Aritmética Modular Grupos y Teoría de Códigos Correctitud de Programas – 2 Clases Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2

Fundamentos de Informática 2 Bibliografía FI-2 Discrete and Combinatorial Mathematics, R.P. Grimaldi The Algorithm Design Manual, S. Skiena http://www.cs.sunysb.edu/~algorith/ Libros de Matemática Discreta y Combinatorial Clásicos G. Hernández O.: Apuntes y Papers de Fundamentos de Informática 2 Web: www.utexas.edu/world/lecture Dr. Gonzalo Hernández Fundamentos de Informática 2