Fundamentos de Inteligencia Artificial, 2027-1

Licenciatura en Ciencia de Datos, UNAM


Profesor: Carlos Ricardo Cruz Mendoza

Profesor: Noé Hernández Sánchez

Hora Martes   Miércoles
15 - 17hrs   C-12   -
12 - 14hrs   - C-23  

Introducción

Este curso está diseñado para ofrecer una visión general de los temas y técnicas más representativos dentro de la IA, sin pretender cubrirlos de manera exhaustiva, los cuales pueden profundizarse en cursos mas especializados.


Objetivos

  • Introducir los fundamentos conceptuales de la Inteligencia Artificial, proporcionando al estudiante una base sólida para comprender las principales áreas y enfoques del campo.
  • Presentar las técnicas clásicas y modernas más representativas de la IA, incluyendo búsqueda, representación del conocimiento, razonamiento, agentes inteligentes y métodos básicos de aprendizaje.
  • Desarrollar la capacidad de analizar y resolver problemas mediante enfoques computacionales inspirados en la inteligencia humana, fomentando el diseño de soluciones basadas en modelos y algoritmos de IA.
  • Proporcionar una visión integral del ecosistema actual de la IA, incluyendo su evolución histórica, aplicaciones relevantes y desafíos éticos asociados en la actualidad y potencialmente en el futuro.
  • Fomentar habilidades prácticas básicas mediante ejercicios y actividades que permitan implementar algoritmos introductorios de IA y analizar su comportamiento.

Temario

  1. Introducción (1 Clase) Martes 18 agosto.
    1. Definición de Inteligencia Artificial.
    2. Historia y evolución de la IA.
  2. Agentes Inteligentes (4 Clases) Miércoles 19, Martes 25 y Miércoles 26 de Agosto, Martes 1 de Septiembre - Examen Miércoles 2 de Septiembre.
    1. Definición y racionalidad.
    2. Componentes: entorno, sensores y actuadores.
    3. Propiedades de los entornos.
    4. Tipos de agentes.
    5. Espacio de estados.
  3. Búsqueda en IA (4 Clases) Martes 8, Miércoles 9, Martes 22 y Miércoles 23 de Septiembre.
    1. Formulación de problemas de búsqueda.
    2. Estrategias no informadas (Depth-First, Breadth-First).
    3. Estrategias informadas (Greedy Best-First, A*).
    4. Juegos adversariales: Minimax y poda Alpha-Beta.
  4. Optimización y Búsqueda Local (5 Clases) Martes 29 y Miércoles 30 de Septiembre, Martes 6, Miércoles 7, Martes 13 de Octubre, y Examen Miércoles 7 de Octubre.
    1. Búsqueda local y función de evaluación.
    2. Hill Climbing y variantes.
    3. Recocido simulado (Simulated Annealing).
    4. Problemas de satisfacción de restricciones y backtracking.
  5. Representación del Conocimiento (4 Clases) Martes 20, Miércoles 21, Martes 27 y Miércoles 28 de Octubre.
    1. Lógica proposicional. Sintaxis y semántica.
    2. Consecuencia lógica e inferencia.
    3. Lógica de primer orden. Sintaxis y semántica.
    4. Inferencia.
  6. Incertidumbre (4 Clases) Martes 3, Miércoles 4, Martes 10 y Miércoles 11 de Noviembre, y Examen el Martes 17 de Noviembre.
    1. Probabilidad condicional y Teorema de Bayes.
    2. Modelos probabilísticos en IA: redes bayesianas y procesos de Markov.
  7. Temas recientes en Inteligencia Artificial (5 Clases) Miércoles 18, Martes 24, Miércoles 25 de Noviembre, Martes 1 y Miércoles 2 de Diciembre.
    1. Exposición de Aprendizaje Supervisado. Temas: Clasificación (Naive Bayes), Regresión Lineal y Regresión Logística, Árboles de Decisión, Bosques Aleatorios, k-Neareast Neighbors.
    2. Aplicaciones de frontera: IA en juegos (AlphaZero).
    3. Memoria Asociativa Entrópica.

Presentaciones de clase

Las presentaciones de la clase se pueden consultar en la sección de archivos.


Evaluación

  • Tres exámenes → 35%
  • De cinco a siete tareas → 25%
  • Proyectos: Ultimate tic-tae-toe y pitarrita → 40%