jueves, 29 de enero de 2009

Redes neuronales

En el campo de la inteligencia artificial (término con el que no estoy del todo de acuerdo), las redes neuronales juegan hoy en día un papel crucial, y a pesar de que durante años una gran parte de mi dedicación profesional ha estado (y está) dedicada a este tipo de cuestiones, hoy quería compartir un enfoque más orientado a la filosofía que a la ciencia ...un punto de vista que de forma recurrente se ha presentado una y otra vez en mi escenario de trabajo y que nos afecta a todos.

Haciendo un resumen muy "burdo" de lo que supone una red neuronal, decir simplemente que se trata de un artificio matemático en primera instancia, y tecnológico a continuación, que imita de forma más o menos "rudimentaria" el funcionamiento de lo que suponemos que ocurre en la maraña de neuronas que todos tenemos en el cerebro (con independecia de que algunos hagan más uso que otros de ellas).



En este sentido, una red neuronal sea sintética o natural, tiene la capacidad de almacenar información en forma de "recuerdos" de experiencias previas, con la característica adicional (y esto es lo más interesante), de que a diferencia de las memorias que tenemos en los ordenadores, estas redes clasifican, categorizan y ponderan la información recibida, permitiendo a estos sistemas el tomar "decisiones" basadas en la experiencia. Esta característica es la que nos ha permitido a los humanos evolucionar perfectamente en este sistema que nos rodea, puesto que nos proporciona un comportamiento flexible y sobre todo adaptativo, eso si, inevitablemente dependemos del aprendizaje, lo cual a diferencia de lo que sucede con la memoria de un disco usb al que podemos copiar grandes cantidades de información en cuestión de segundos, ocupa una gran cantidad de tiempo, ya que el aprendizaje sobre todo en las fases iniciales, cuando el sistema es prácticamente caótico, supone miles de juegos de prueba-error hasta que se consigue un éxito.

La reflexión que quería compartir con vosotros en el día de hoy está relacionada precisamente con este asunto, es decir, con la necesidad instintiva que tiene nuestro cerebro de categorizar, clasificar y ponderar la información que nos llega a través de los sentidos, o a través de nuestros propios razonamientos, y por otro lado, con la necesidad constante de seguir aprendiendo, ya que las redes neuronales tienen como característica impresa en su más íntima esencia, la de estar constantemente aprendiendo (quieran o no quieran).

Sindo esto así, ¿Cómo no vamos a comprender que de forma instintiva sometamos a juicio todo lo que nos rodea? y por otro lado ¿Cómo no vamos a preguntarnos por el porqué de cada cosa, de cada detalle?.

Nuestra biología en estado "salvaje" nos lleva a juzgar, a aprender y a preguntarnos el porqué de todo, queramos o no así funciona nuestra máquina, oponerse a eso, no deja de ser otro aprendizaje más que tenemos la opción de tomar o no, en cualquier caso, considero que es importante ser conscientes de esta pequeña parte de nuestro comportamiento, con el fin de que seamos más benevolentes con nosotros mismos y con los demás cuando nos sometemos a juicio o sometemos a juicio a los demás.

Siempre he pensado que saber más de lo que somos en realidad nos ayuda a comprender las conductas derivadas y por ese camino al final siempre se encuentra la empatía necearia que hará que terminemos por aceptar a los demás.

Por último, añadir a este ladrillo-reflexión, un hecho muy característico de las redes neuronales, que debe servirnos como punto de partida para practicar la comprensión hacia el prójimo. Este elemento es que una red neuronal ofrece resultados desde el minuto 1 de su puesta en marcha, es decir, responde siempre ante un suceso determinado, lo cual no significa que esas respuestas sean acertadas, sino que simplemente da respuestas, de hecho no puede evitarlo, una red neuronal siempre llega a conclusiones, se quiera o no, así funciona.

Por ejemplo, un bebe durante los primeros meses de su aprendizaje motriz, intenta mover las manos hacia un objetivo claro, que es su boca, sin embargo, durante muchas semanas, tiene que asistir al terrible espectáculo de ver pasar su mano por delante de la cara sin que consiga llevarla hasta su objetivo, sin embargo continúa haciendo pruebas, lo intenta una y otra vez y al final, cuando la red neuronal que controla la movilidad, está lo suficientemente entrenada, la mano llega a su boca lo cual da lugar a uno de los mejores momentos en la vida del bebe que darán paso a otro muchos relacionados con el control de su cuerpo...

A lo que voy es que las redes neuronales, por su propia arquitectura, tienden a ofrecer respuestas que en ocasiones son erroneas, es decir, una calculadora, no se equivoca, tiene un mecanismo fijo, y ante un conjunto de entradas siempre da el mismo resultado, eso no es ni mucho menos así en nuestro caso, nosotros estamos sometidos a la experiencia y nuestras respuestas son cambiantes (nos guste o no), es más, estamos condenados a cometer errores, todos, absolutamente todos, y no porque seamos malos malísimos o porque seamos especialmente idiotas, sino porque así es nuestra biología, damos respuestas en función de lo que hemos aprendido, si alguien no recibió la misma formación que nosotros y hoy nos da una respuesta que a nuestro parecer es claramente errónea, no es solo porque esa persona haya decidido forjarse a si misma en la estupidez o en el error, sino que posiblemente su red, fue educada de forma diferente a la nuestra, y continuó evolucionando según el camino que sus experiencias previas le indicaban como correcto, por eso es tan importante la formación en los primeros años de vida, ya que establece en gran medida (solo en gran medida ya que creo que hay otra parte que "viene de fábrica") las pautas que marcarán nuestras inquietudes, nuestras aspiraciones y las decisiones que tomaremos en el futuro...

Así pues... todos necesitamos juzgar, todos necesitamos aprender, todos necesitamos preguntarnos los porqués y todos nos equivocamos.... así es nuestra biología, no podemos escapar a ella, por mucho que lo deseemos....

Un abrazo a todos y disculpas por el ladrillo-post de hoy, pero como bien dijo Margot en un comentario de ayer... "La cabra siempre tira al monte" y algo de mi vida profesional tenía que acabar por aflorar en este espacio.


Como post-complementario de hoy, como ejemplo perfecto de la dependencia que tenemos del cerebro para conformar nuestra percepción de la realidad, os recomiendo esta joya (una de las muchas que contiene el maravilloso blog de Moony):
La sinestesia


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22 comentarios:

  1. La conexión y localización de las neuronas viene dada genéticamente. El funcionamiento cerebral se adapta a las necesidades concretas de cada persona.
    Así, el Sistema Nervioso, no utiliza todas las neuronas y las fibras.
    El aprendizaje, lleva a que se repriman ciertas conexiones interneuronales no utilizadas y se seleccionen las conexiones más funcionales.
    El desarrollo de las actividades intelectuales (inteligencia, atención y capacidad de juicio) depende mucho de lo que nos dejaron nuestros genes y la maduración(personalidad y educación).
    De ahí, como tú comentas, la falta de sensibilidad, la presencia de hechos erróneos, etc., que está claro, que de eso ya se encarga el cerebelo (suavidad, coordinación y ajustamiento), aunque, no sean las correciones más "emocionales"...jejeje.

    Me ha encantado tu post de hoy. Muy pensado, muy transmisor, muy instructivo.

    Besos con neuronas impulsivas. Mua!!!!

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  2. SeaSirens

    Totalmente de acuerdo contigo...hay una carga genética que nos predispone a ser mejores en ciertos tipos de aprendizajes que en otros, porque al igual que sucede con el rostro, cada cerebro tiene su propia fisionomía, de hecho siempre he pensado que sería muy interesante disponer de esa información (la de la fisionomía de cada cerebro)... por eso es tan importante descubrirlos y potenciarlos...

    Sobre lo del cerebelo jejejejeje... digamos que yo prefiero controlar de forma "consciente" ciertas cosas que también se pueden hacer de forma más o menos mecánicas... De esa forma, al sacarlo del mundo automático del cerebelo y depositarlo en el plano de la conciencia cortical, obtenemos muchísimo más placer de esa suavidad, coordinación y ajustamiento. ¿No te parece? ;-) :P

    Mil gracias por seguir ahí...

    Mix de besos con neuronas de todos los colores y sabores ;-) (en la variedad está el gusto... )

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  3. aunque esté ligado a tu vida profesional, ya sabes que son temas muy presentes hoy y muy leídos, mejor que seas profesional de esto, así aprendemos más

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  4. Te agradezco enormemente tu paso por mi blog, y las palabras que en él me has dejado.
    Comprobando que este espacio tiene la miga suficiente como para resultar de lo más interesante, deja que vuelva con más tiempo, lea con calma, y después tratde comentarte como se merece.
    un saludo.

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  5. Bueno he de decir que esta clase de ciencia ha sido bastante interesante, aunque se puedo leer entre líneas que "El libre albedrío" del ser humano hace que las redes neuronales o "AI", no puedan nunca competir con ello.

    La diferencia de un sistema artificial, por muy complejo y perfecto que sea, con el ser humano estárá siempre a años luz.

    La razón del porque el ser humano aprende, pregunta, se equivoca y se vuelve a equivocar una y otra vez, es bien sencilla porque nuestro "sistema neuronal" , es algo más que simples neuronas enlazadas que se trasmiten datos.

    Hay algo con lo que ningún diseño efectuado por el hombre jamás podrá competir.

    El Alma.

    Eso nos diferenciará siempre de cualquier sistema arttificial.
    La Biología está cercana y la conocemos bien, pero mientras ni comprendamos al espírutu dificilmente comprenderemos la grandiosidad del ser humano.

    Un abrazo

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  6. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  7. Jo! no sabía yo que dos de mis amigos y compis de trayecto bloguero supiesen tanto del funcionamiento del cerebro...(Ave y SeaSirens)...me he quedado con que cada cerebro tiene una fisionomía diferente a la de los demás...vale, y eso me hace estar mejor o peor cualificada para hacer ciertas cosas (del tipo...memoria, cálculo, sensibilidad...supongo)
    La verdad es que es un tema super interesante (neurociencia supongo no?) pero yo no puedo opinar mucho porque de científica tengo poco. Gracias de todas formas por esta clase tan instructiva...
    besitos

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  8. Precioso artículo, Ave, más cuando mi mayor credo es el aprendizaje. Es un verdadero placer tenerte como compañero de blogs.

    Tengo entendido que la inteligenica artificial evoluciona hacia eso, hacia la capacidad de aprender; pero ni caso, en estos temas soy como el burro del lechero. Era ver una vaca y ponerse a rebuznar.

    Un abrazo.

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  9. amor

    "lo de la deciación profesional" era solo una forma de decir que no pretendo aburrir a nadie con asuntos profesionales en este blog, aunque tienes toda la razón, el tema de la inteligencia artificial es un asunto que da mucho juego porque nos abre las puertas a la imaginación y la especulación, y sobre todo a algo que para mi es importante...a aportar un granito de arena (solo eso un granito de arena) en la comprensión del propio razonamiento humano.


    Raul

    Gracias por tu vista, ya sabes que me ha impresionado tu forma de escribir, para mi ha sido un placer descubrir que andas por ahí.

    Saludos.


    Paco

    ...Me puse a responderte y la verdad es que la cosa daba para varios post más así que resumiré diciendo lo siguiente:

    - El texto no tiene nada que ver con la disputa entre el hombre y la máquina. las técnicas de IA sean basada en redes neuronales, sistemas de lógica difusa, algorítmica genética o simbólica, están a miles de años luz de conformar "seres humanos".

    - El texto no pone en duda el libre albedrío (aunque evidentemente las experiencias nos influyen en ellos).

    - Ni de casualidad cuestiono la existencia del alma y la "trascendencia de la existencia a otros planos", pero estaría bien preguntarse que es lo que conforma la imagen que tenemos de nosotros mismos, de la gente que nos rodea y del ser humano como tal.

    - Justifico plenamente las carencias y limitaciones humanas a través de la propia estructura biológica de lo poquito que sabemos del cerebro, los ejemplos que he puesto en el texto se dan cuando diseñas y pones en funcionamiento un sistema basado en redes neuronales... El resumen es.. de la misma forma que a través de la biología se justifica que no podemos saltar 10 metros sin ayuda, ni beber lejía, ni vivir sin oxígeno...

    Es la tiranía de la biología sobre el alma, podemos desear ser sublimes, pero si nos bañamos en ácido nuestras células se desintegran. Hay gente que se puede creer en posesión de la verdad, pero la biología y su sistema de razonamientos llevan implícita la posibilidad de error.
    (De hecho toda esta respuesta puede ser un error en si mismo..jejejee)

    Un abrazo Paco, y gracias por poner el contrapunto justo y necesario

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  10. Elisa

    Bueno, la verdad es que yo sobre el cerebro humano se bastante menos que algunos de los colegas con los que trabajo, y aun ellos confiesan que saben muy poco aun...

    El sentído que tenía mi texto era más bien transladar las experiencias que yo he tenido trabajando con los sitemas de inteligencia artificial y extrapolarlas al mundo de la biología y porque no, al de nuestra propia personalidad...

    Ha quedado un poco tostón lo reconozco pero bueno... que le vamos a hacer... hoy me dió por ahí jejeje


    XoseAntón

    Un verdadero placer leerte por aquí de nuevo.

    Me alegro de que te haya gustado el texto...

    Si bueno hay muchas tendencias en el tema de la inteligencia artificial, desde luego una de ellas está muy orientada al tema del apredizaje de todo tipo, no solo tecnológico, sino físico (robots y la simulación de movimientos humanos o de cualquier otro bicho), matemático, e incluso psicológico.

    De todas formas por muy marciano que pueda sonar todo esto no hay que olvidar que estos sistemas los diseñan (diseñamos) humanos y que por lo tanto, lo que pretendemos es que hereden nuestras virtudes y no nuestros defectos, lo curioso es que cuanto más avanzamos en el asunto de transmitir nuestras virtudes, más se acentuan nuestros defectos...

    Sin duda es un tema curioso y abierto a todo tipo de especulaciones..

    Un abrazo XoseAntón, y recuerda que el orgullo es siempre mio, y cada vez que te leo más se refierza esa sensación (el relato de la dama fue genial de verdad).

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  11. Jo, yo no me muevo de aquí hoy. Me traigo mi silla y a escuchar con la boca abierta...

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  12. interesante entrada!!
    gracias por compartir tanta información, que de otra manera sería muy tedioso ponerse a leer.
    no se me ocurriría tomar un libro específico del tema........

    un abrazo

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  13. No tengo nada que decir. Sólo aplaudo a tanto conocedor del entramado neurónico.
    Muy bueno el texto y los comentarios.

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  14. Totalmente de acuerdo contigo Ave.
    Mi intención era esa, leer entre líneas tu escrito. Por si no quedaba claro.

    Al final el debate es un post en si mismo además de necesario.

    Ciencia y Espiritualidad han de ir de la mano para conformar la verdad completa.

    Un abrazo

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  15. Muy cierto Paco,

    Justo, necesario e interesantísimo a mi parecer el debate sobre estas cuestiones.

    Una de las mejores cosas que tiene el "Razonamiento sintético" (que es como a mi me gusta llamar a la inteligencia artificial, precisamente por no confundirla con los atributos humanos), es que nos obliga a sus creadores, a analizar los procesos de razonamiento y aprendizaje humanos, un campo sin duda apasionante.

    Un verdadero placer "cuasi-chatear" contigo.

    Un abrazo Paco.

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  16. Vaya que grato leer ciencia y lograr comprender algo de lo infinitamente complejos que somos los humanos...o sea que es por naturaleza propia que nos comemos el coco, que nos equivocamos, que dudamos,que evolucionamos,etc... veo que siempre tengo cosas por aprender y que como decía ese grande: solo se que no se nada...
    Saludos

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  17. He descubierto por mí mismo, que la cantidad de neuronas que tenemos, las tenemos y punto, muchas van muriendo...Pero las que nos quedan se pueden potenciar....

    Y comparto una teoría sobre que es posible tenerlas,(las neuronas) en el Corazón y en el Estómago....

    No hace falta justificarme, sobre esas sensaciones percibidas por algun@s de nosotr@s, cuando sentimos el dolor en el corazón, el flechazo, etc, en forma de corazonada, como decimos, o esos ardores en la tripa, cuando tenemos algún presentimiento.....

    Sobre tu reflexión te diré, que hay momentos en que por razones inexplicables, debemos mantener ocupada la mente, sabemos que la vagueza intelectual nos lleva a un desorden entre el equilibrio de sentirnos bien o sentirnos mal...
    A veces esos errores conducen a mi Pepito Grillo, ya sabes, y él mismo se encarga de que cuando ocurren pautas, que te han llevado a malas sensaciones, a las primeras coincidencias, el cerebro intenta corregir.....Ahora bién, luego están las enfermedades mentales de todo tipo, que como una especie de antivirus anula esas pautas....

    Salu2sssss.......

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  18. Tengo que decir que me descubro ante el altísimo nivel que poseé tu post de hoy, Ave. No soy ninguna experta en Neurociencia, pero todo lo que tenga que ver con la complejidad del cerebro humano, me apasiona. Así que muy agradecida porque, a la vez que he aprendido he disfrutado, sobre todo con el ejemplo del bebé viendo pasar su mano, sin tan siquiera saber que es suya, ni las posibilidades que tiene. Apasionante. Un beso.

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  19. Hola (paisano ) voy a dar una vuelta por tú blog . Tienes que decirme de donde eres ...

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  20. No tengo más que un adjetivo: apasionante.

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  21. A ver... juro por la citosina que esta mañana yo puse un comentario en esta entrada. No entiendo por qué no está:S

    Pues nada, me repito.
    Que decía que a mí, tras leer tu trabajo, sólo me hacen falta dos neuronas, una sensitiva y otra motora para efectuar un acto reflejo que sale del corazón: palmas y palmas, porque es buenísimo.

    En fin...

    Un beso.

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  22. Ave, super interesante y que lo traigas, nos pone frente a una información que posiblemente muchos no busquemos.
    Inevitablemente aprendemos.
    ¿De eso se trattaba, no?
    Muy bueno y gracias.

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