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--- inteligencia_artificial:datos [2023/07/22 17:49] – [Escalado de atributos] alberto
+++ inteligencia_artificial:datos [2025/11/21 18:18] (actual) – [Selección de datos (features) y la "maldición" de la dimensionalidad] alberto
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 ===== Clases y etiquetas =====
 Uno de los problemas a resolver por la IA son de "clasificación": clasificar los datos de salida de nuestro modelo en categorías o **clases**.\\
-A estas clases se les asigna un identificador o **etiqueta** (Border Collie, pastor alemás, husky, etc), que también puede ser un valor numérico para trabajar con ellas. \\
+A estas clases se les asigna un identificador o **etiqueta**, que también puede ser un valor numérico para trabajar con ellas. \\
 ===== Features y feature vectors ó Atributos y vectores de atributos =====
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 ==== Atributos o "features" ====
 Los //features// pueden ser valores medidos, o cualquier otra cosa. Los //feature vectors// ("vectores de características") son agrupaciones de estos datos usados como entradas a nuestro modelo.\\
-Antes de introducir estos //feature vectors// es común tener que manipularlos para adaptarlos a la entrada al modelo.
+Antes de introducir estos //feature vectors// es común tener que manipularlos para adaptarlos a la entrada del modelo.
 === Números en coma flotante ===
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 El problema de este sistema es que puede dar lugar a vectores realmente grandes, por ejemplo: sexo: vector de 2 elementos, 5 posibles colores: 5 elementos, miles de posibilidades: miles de elementos por vector. \\
-Usando esta estructura, si tenemos una matriz que representan las entradas, cada una especificada por cada fila, sólo habría una posición con '1' en cada fila. Por ello, este enfoqe se denomina //**One-hot encoding**//.
+Usando esta estructura, si tenemos una matriz que representan las entradas, cada una especificada por cada fila, sólo habría una posición con '1' en cada fila. Por ello, este enfoqe se denomina //**One-shot encoding**//.
 ==== Selección de datos (features) y la "maldición" de la dimensionalidad ====
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 Según esto, podemos ver un ejemplo: \\
 Usamos como entrada una imagen en color. Esta imagen tendrá 1024 píxeles de largo por 1024 píxeles de ancho. Y cada píxel tiene 3 colores de 1 byte de intensidad por cada color RGB. De esta manera el //feature vector// tendrá: //d// = 1024 x 1024 x 3 = 3.145.728 dimensiones (nº de elementos). Necesitaríamos aproximadamente 10<sup>3.145.728</sup> muestras de datos. Esto simplemente, no es posible. \\
+Sin embargo, ese número tan brutal, lo que indica realmente son todas las posibles combinaciones que podemos hacer con una cantidad de dimensiones tan elevada. En el caso de una imagen, la mayor parte de estos valores es ruido. En realidad, el conjunto de imágenes existentes es un número mucho menor que el de todas las imágenes posibles. \\
 Este problema paralizó la investigación en inteligencia artificial durante décadas, pero en la actualidad hay formas de evitarlo, aunque sigue siendo necesario tenerlo en cuenta para modelos tradicionales.
 ===== Características de datos (features) de un buen dataset =====
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 Por ejemplo, si por norma general, una clase aparece aproximadamente el 85% de las veces, y otra el 15%, deseamos que nuestro dataset incluya las clases en la misma proporción. \\
-El problema es cuando una clase aparece muy pocas veces (por ejemplo una cada 10.000 entradas), ya que el modelo probablemente aprenderá muy bien la más habitual, pero cuando aparezca una diferente, probablemente fallará debido a que no ha tenido suficientes  de estos datos para entrenar. \\
+El problema se da cuando una clase aparece muy pocas veces (por ejemplo una cada 10.000 entradas), ya que el modelo probablemente aprenderá muy bien la más habitual, pero cuando aparezca una diferente, probablemente fallará debido a que no ha tenido suficientes  de estos datos para entrenar. \\
 Una forma de salvar este problema es el de entrenar el modelo una en una proporción 10:1 con el modelo que menos aparece, y cuando haya pasado un tiempo, aumentar la proporción hasta obtener la real. \\
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 El tamaño del dataset de entrenamiento debe ser lo suficientemente grande para conseguir una precisión adecuada, en relación al coste de conseguir los datos. \\
-La cantidad de datos que debemos tener para entrenar adecuadamente nuestro modelo tampoco tiene por qué ser necesariamente enorme. Por norma general, suele haber un incremento exponencial de la precisión del modelo cuando se empieza a entrenar, pero a partir de cierto número de datos de entrada, la precisión aumenta muy poco en comparación con la gran cantidad de datos que se le están introduciendo. El cose te conseguir los datos, puede que no interese asumirlo a partir de ese punto.\\
+La cantidad de datos que debemos tener para entrenar adecuadamente nuestro modelo tampoco tiene por qué ser necesariamente enorme. Por norma general, suele haber un incremento exponencial de la precisión del modelo cuando se empieza a entrenar, pero a partir de cierto número de datos de entrada, la precisión aumenta muy poco en comparación con la gran cantidad de datos que se le están introduciendo. El coste de conseguir los datos, puede que no interese asumirlo a partir de ese punto.\\
 También el número de parámetros del modelo cuenta a la hora de definir el tamaño del dataset. Por norma general, será necesario tener un mayor número de muestras que de parámetros, pero existen modelos de aprendizaje profundo que se ajustan muy bien con menos datos de entrenamiento que su número de parámetros. Esto ocurre por ejemplo, cuando hay que diferenciar entre clases muy diferentes.
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 ==== Escalado de atributos ====
-Cuando los diferentes atributos del vector tiene rangos de valor muy dispares, es necesario normalizarlos para que el modelo funcione correctamente, y no de más peso a unos atributos que otros sólo por el rango en que se mueven.
+Cuando los diferentes atributos del vector tiene rangos de valor muy dispares, es necesario normalizarlos para que el modelo funcione correctamente, y no dé más peso a unos atributos que otros sólo por el rango en que se mueven.
 Para ellos se siguen los siguientes pasos: