Aprendizaje por Refuerzo: Una Introducción Suave y Aplicación Industrial

Resumen

Explora los principios del aprendizaje por refuerzo y su aplicación en el mundo real en los sistemas sifónicos de drenaje de techos, reduciendo las tasas de fallos en un 70% para edificios grandes durante lluvias intensas.

Programa de estudio

• Introducción al Aprendizaje por Refuerzo (RL)
Definición y conceptos clave
Diferencia entre aprendizaje supervisado, no supervisado y por refuerzo
Contexto histórico y momentos de avance
• Fundamentos del Aprendizaje por Refuerzo
Componentes clave: agentes, entornos, estados, acciones y recompensas
El Proceso de Decisión de Markov (MDP)
Funciones de valor: funciones de valor de estado y de valor de acción
Representaciones de políticas y mejora
• Algoritmos de RL
Métodos basados en modelos vs. libres de modelos
Programación dinámica
Métodos de Monte Carlo
Aprendizaje por Diferencia Temporal
Resumen de Q-learning y SARSA
• Conceptos Avanzados de RL
Aprendizaje profundo por refuerzo y redes neuronales
Métodos de gradiente de política
Modelos actor-crítico
Compensación entre exploración y explotación
• Estudio de Caso: Sistemas de Drenaje de Techo Sifónicos
Introducción al drenaje sifónico
Planteamiento del problema: reducción de la tasa de fallos durante lluvias intensas
Aplicación de RL para optimizar los sistemas sifónicos
Análisis de resultados: logrando una reducción del 70% en la tasa de fallos
• Implementación Práctica
Selección del entorno y herramientas de RL adecuados
Configuración de simulaciones para aplicaciones industriales
Entrenamiento de modelos de RL para sistemas del mundo real
• Desafíos y Direcciones Futuras
Escalabilidad y límites computacionales
Consideraciones éticas en las aplicaciones de RL
Tendencias futuras y posibles avances en la tecnología de RL
• Conclusión
Revisión de conceptos clave y aprendizajes
Discusión sobre el impacto del RL en varias industrias
Proyecto final y evaluación
• Recursos Adicionales
Lecturas recomendadas
Tutoriales y herramientas en línea
Foros comunitarios y conferencias

Asignaturas

Charlas de Conferencia