FUNDAMENTOS DE INFO RMÁTICA II

1. Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Informática FUNDAMENTOS DEINFORMÁTICA II Profesor Ing Dr(c) Rodrigo Arriagada Núñez

2. Fundamentos de Informática 2 • Organización de la Sesiones • Evaluación Asignatura • Objetivos de la Asignatura • Programa del Curso • Bibliografía Fundamentos de Informática II

3. Organización de las Sesiones • 2 Clases de Cátedra a la semana • 1 Clase de Ayudantía: ??? • Clases + Tareas + Notas + Avisos ramos WEB: portal ramos mail: rodrigo.arriagada@usm.cl Fundamentos de Informática II

4. La Nota de Cátedra considera: Evaluación Asignatura FI-2 • 3 Certámenes NC • 3 Quiz + max 3 tareas comp. NQ • Proyecto de aplicación. NP • Asistencia a cátedra y/o ayudantía. NA • Certamen Recuperativo Global Fundamentos de Informática II

5. La Nota de Cátedra se calcula: Evaluación Asignatura FI-2 • Certámenes 20% c/u • Quiz y tareas 15% • Proyecto 15% • Asistencia 10% • 0,6*NC+0,15*NQ+0,15*NP+0,1*NA Fundamentos de Informática II

6. Objetivos de la Asignatura • Presentar un Segundo Nivel de Materias de Matemáticas DiscretasAPLICADASa 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 Fundamentos de Informática II

7. 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 Fundamentos de Informática II

8. Área Aplicación M-D: Inteligencia Artificial

9. Qué es IA: • Combinación de: • Ciencias de la Computación • Ingeniería Mecánica y Electrónica • Fisiología y Filosofía Creación de Máquinas que puedan Pensar Fundamentos de Informática II

10. Qué es la Inteligencia ? • Resolver problemas Complejos • Hacer Generalizaciones • Establecer Relaciones • Análisis • Percepción • Comprensión y Aprendizaje • Creación Fundamentos de Informática II

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

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

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

14. IA: Corteza Cerebral Humana: 11 • 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 Fundamentos de Informática II

15. 1 IA Modelo Red Neuronal: Mc Culloch & Pitts 1943 w 0 1 1i  . . . xi(t) 0 bi 1 0 w 1 ni n åwij xj(t-1) - bi  i=1,...,n xi(t) = j=1 Fundamentos de Informática II

16. 1 IA: Modelo Red Neuronal xi(0) {0,1} n å wij xj(t-1) - bi xi(t) = j=1  i=1,...,n W = Matriz de Conectividad i b = Vector de Umbrales wij j Fundamentos de Informática II

17. 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 Fundamentos de Informática II

18. 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 • Motivación • Definiciones y Ejemplos • Ecs. de Primer y Segundo Orden Lineales Fundamentos de Informática II

19. 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 Fundamentos de Informática II

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

21. Software • Lenguajes C, C++ o Java • Dev C++, VC Express, Netbeans, Eclipse. • Computo científico • SCILAB, Octave, R Cran Project, Matlab. • Grafos • AlGraf3, etc. Fundamentos de Informática II

22. Bibliografía FI-2 • Disponibles en la web • Discrete Math in Computer Science, Ken Bogart. • Concrete Mathematics, Knuth. • Recomendados. • Matemática Discreta y sus aplicaciones, Kenneth Rosen. • 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 • Web:www.utexas.edu/world/lecture Fundamentos de Informática II