En el volumen anterior trabajamos la parte introductoria sobre los tipos de problemas en la computación y hoy comenzaremos a dar algunos ejemplos concretos:
i. En el diseño de alas de avión, las entradas pueden representar una descripción de la forma del ala propuesta. El modelo puede contener ecuaciones de dinámica de fluidos complejas para estimar los coeficientes de resistencia y sustentación de cualquier forma de ala. Estas estimaciones constituyen la salida del sistema.
ii. Un sistema de control por voz para hogares inteligentes toma como entrada la señal eléctrica producida cuando un usuario habla por un micrófono. Las salidas adecuadas pueden ser órdenes que se envían al sistema de calefacción, al televisor o a las luces. En este caso, el modelo consiste en un mapeo de ciertos patrones en las formas de onda eléctrica procedentes de una entrada de audio en las salidas que normalmente se crearían al pulsar las teclas de un teclado.
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iii. En el caso de un reproductor de música portátil, las entradas pueden ser una serie de gestos y pulsaciones de botones, como la elección de una lista de reproducción creada por el usuario. En este caso, la respuesta del modelo podría consistir en seleccionar una serie de archivos mp3 o mp4 de una base de datos y procesarlos de alguna manera para proporcionar la salida deseada para esa secuencia de gestos. En este caso, la salida sería una señal eléctrica fluctuante alimentada por un par de auriculares que, a su vez, producen el sonido de las canciones elegidas.
En esencia, la visión de caja negra de los sistemas distingue tres componentes: la entrada, el modelo y la salida. A continuación daremos una breve descripción de tres tipos de problemas.
Uno de esos tipos es un problema de optimización, en el cuál se conoce el modelo, junto con la salida deseada (o una descripción de la salida deseada), y la tarea consiste en encontrar la(s) entrada(s) que conducen a esta salida, como podemos verlo en la siguiente figura descriptiva.
Por ejemplo, el problema de las ocho damas. En este caso, se nos da un tablero de ajedrez y ocho reinas que deben colocarse en el tablero de tal manera que no haya dos reinas que se puedan controlar mutuamente, es decir, que no deben compartir la misma fila, columna o diagonal.
Este problema puede ser capturado por un sistema computacional en el que una entrada es una determinada configuración de las ocho reinas, el modelo calcula si las reinas en una configuración dada se controlan entre sí o no, y la salida es el número de reinas que no se controlan.
Aquí el resultado deseado se especifica explícitamente: el número de reinas que no se controlan debe ser ocho. Un sistema alternativo que capture este problema podría tener el mismo conjunto de entradas, el mismo modelo, pero la salida puede ser un simple valor binario, que represente «OK» o «no OK», referido a la configuración en su conjunto. En este caso buscamos una entrada que genere «OK» como salida.
En el próximo volumen seguiremos con el tema ¡Recuerda que en Hive me consigues como @abdulmath !
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