Programación para Entornos Virtuales

Alfredo de Jesús Gutiérrez Gómez, Dr

Presentación

Contenido

Temas

Políticas de Clase

Lineamientos de clase

Descripción de las actividades

Actividad de encuadre

Recomendaciones para la entrega de actividades/tareas/proyecto

1.  Piense en el nombre de un animal que inicie con la primera letra de su nombre.

2. Este no deberá repetirse.

3. Al presentarse deberá completar la siguiente frase: Mi nombre es: _______ y he venido sobre un/a: _______ a la escuela desde _____

4. Dar respuesta a las preguntas:

4.1  ¿Porqué estudio está carrera?

4.2  ¿Qué me ha gustado de la carrera hasta ahora?

Presentación

Temas que se verán en el transcurso del desarrollo de la materia

Temas

Unidad I

Fundamentos de inteligencia artificial y aplicaciones

  • Fundamentos de inteligencia artificial para entornos virtuales
  • Aplicación de la inteligencia artificial en los entornos virtuales

Unidad II

Librería de inteligencia artificial para entornos virtuales

  • Librerías de Inteligencia Artificial
  • Instalación de la librería en el entorno de trabajo.
  • Integración de las librerías en el entorno de trabajo

Unidad III

Implementación de inteligencia artificial en entornos virtuales

  • Escenarios de aprendizaje
  • Pruebas de mantenimiento

Actividades

Actividades a entregar.

  • Caso de estudio
  • Cuestionario de aprendizaje

Unidad I

Fundamentos de Inteligencia Artificial y Aplicaciones

  • Caso de estudio
  • Cuestionario de aprendizaje

Unidad II

Librería de inteligencia Artificial para entornos virtuales

  • Caso de estudio
  • Cuestionario de aprendizaje

Unidad III

Implementación de inteligencia artificial en entornos virtuales

  • Documentación
  • Código fuente
  • Demostración

Proyecto final

Políticas que se tendrán durante la sesión de clases

Políticas

  • Teléfono móvil en modo silencio.
  • Las llamadas urgentes /prio se contestan fuera del salón.
  • Turnos de una sola persona para ir al WC.
  • Dos faltas a la semana sin justificante perderían derecho a las cuestiones de aprendizaje.
  • Levantar la mano para participar.
  • Respetar la participación de cada alumno.
  • No hay retardos.

Política de clases

Se enumeran los lineamientos que se llevará acabo durante cada sesión de clases

Lineamientos

  • Mantenerse informado acerca de las lecturas, actividades y tareas del curso asistiendo por lo menos dos veces por semana, durante la duración del curso.
  • Cumplir dentro del aula virtual con todas las tareas, foros y actividades detalladas por el programa académico y el profesor, en el tiempo y forma establecidos.

  • El incumplimiento de las tareas en tiempo y forma llevarán a una no aprobación del curso.

Lineamiento de clases

  • Realizar el seguimiento personal desde el Aula Virtual.

  • Estar pendiente de los resultados de las evaluacion/es parcial/es y final/es.

  • Notificar al tutor por escrito, con copia a la coordinación académica, si, por alguna razón excepcional, se encontrara en una circunstancia especial que le impidiera continuar con el curso y recibir así indicaciones de cómo proceder a partir de ese momento.

Lineamiento de clases

Se muestra la actividad de encuadre

Actividad

En una hoja escribe la respuesta a la siguiente pregunta:

 

  1. ¿Qué esperas que se enseñe en este curso?
  2. ¿A qué te comprometes en este curso?
  3. ¿Qué deseas aprender en este curso?

Actividad de encuadre

Una vez contestadas las preguntas sube las respuestas

aquí.

Se enumeran las recomendaciones que se deben seguir para la realización de las actividades /trabajos /proyectos

Recomenaciones

  • Portada
  • Presentación
  • Introducción
  • Conclusión

Recomendaciones para:

Trabajos

  • Mayores a tres líneas
  • Menores a ocho líneas
  • Coherencia entre párrafos

Párrafos

  • Acentuación en mayúsculas y minúsculas.
  • Evitar redundancia.
  • Evitar pleonasmos.
  • Mínimo tres errores.

Recomendaciones para:

Ortografía

  • Al menos tres citas dentro del trabajo.
  • En formato APA 7ma edición.

Referencia bibliográfica

  • Al menos tres fuentes de diversos autores.
  • Con sangría francesa al inicio de cuatro espacios.
  • Fuente Times New Roman.
  • 12 puntos.
  • Sin enlaces activos.

Recomendaciones para:

Lista de referencias bibliográfica

  • Mínimo tres párrafos

Introducción y conclusión

  • Fuente Arial.
  • Tamaño de título: 14 puntos.
  • Tamaño de texto: 12 puntos.
  • Interlineado 1.5
  • Alineación justificada del texto.
  • Los títulos alineados a la izquierda.
  • En el encabezado del documento colocar el logotipo del instituto alineado a la derecha. Nombre de la carrera a la izquierda.

Recomendaciones para:

Formato del trabajo

  • Colocarle al pie de la tabla un nombre a la tabla, bajo el siguiente formato:  <nombre_tabla numero consecutivo>. <nombre_tabla> <fuente:> <donde_fue_tomada> .
  • Colocar un párrafo descriptivo

Recomendaciones para:

Tablas

  • Colocarle al pie de la tabla un nombre a la tabla, bajo el siguiente formato:  <nombre_tabla numero consecutivo>. <nombre_tabla> <fuente:> <donde_fue_tomada> .
  • Colocar un párrafo descriptivo

Recomendaciones para:

Imágenes / diagramas / gráficas

¿Dudas?

Fundamentos de I.A. y Aplicaciones

Unidad I

Se proporciona la base conceptual necesaria para entender cómo funcionan los sistemas inteligentes. Esto ayudara a definir los tipos de IA, sus métodos de aprendizaje, las técnicas utilizadas y las aplicaciones prácticas.

Fundamentos de I.A.

Inteligencia Artifical:

Fundamentos de I.A.

La inteligencia artificial es la habilidad de un sistema para interpretar datos externos, aprender de ellos y utilizar ese aprendizaje para lograr tareas específicas de manera flexible

Poole, Mackworth & Goebel (Computational Intelligence: A Logical Approach, 1998)

Subcampos

Fundamentos de I.A.

  • IA débil (Narrow AI): Diseñada para tareas específicas (por ejemplo, asistentes virtuales).
  • IA fuerte (General AI): Capaz de realizar cualquier tarea intelectual que un humano puede hacer (un objetivo teórico aún no alcanzado).

Categorías

Fundamentos de I.A.

Basada en reglas (Sistemas Expertos):

  • Utiliza reglas lógicas definidas manualmente.
  • Ejemplo: Un sistema médico que usa reglas como "Si fiebre y tos, entonces posible gripe."

Aprendizaje Automático (Machine Learning, ML)

  • Los sistemas aprenden patrones a partir de datos en lugar de ser programados explícitamente.

Tipos de aprendizaje

Fundamentos de I.A.

Supervisado:

  • Usa un conjunto de datos etiquetados para aprender.
  • Ejemplo: Clasificación de correos como spam o no spam.

No supervisado:

  • Encuentra patrones ocultos sin datos etiquetados.
  • Ejemplo: Agrupación de clientes por comportamiento de compra.

Tipos de aprendizaje

Fundamentos de I.A.

Aprendizaje por refuerzo:

  • Un agente aprende mediante recompensas y castigos.
  • Ejemplo: Un robot que aprende a caminar optimizando sus movimientos.

Procesamiento del Lenguaje Natural (PLN)

Fundamentos de I.A.

Permite a las máquinas comprender y generar texto o lenguaje hablado.

  • Análisis sintáctico (Parsing): Determina la estructura gramatical de una oración.
  • Análisis semántico: Comprende el significado del texto

Algoritmos Clave en IA

Fundamentos de I.A.

  • Redes Neuronales Artificiales
    • Inspiradas en el cerebro humano; compuestas por capas de neuronas (nodos).
    • Se usan en tareas como reconocimiento de imágenes.

Algoritmos Clave en IA

Fundamentos de I.A.

  • Árboles de Decisión

    • Estructura de datos que usa ramas para representar decisiones.
  • Algoritmos Genéticos
    • Inspirados en la evolución biológica; usan conceptos de mutación y selección para resolver problemas.

Razonamiento Lógico y Representación del Conocimiento

Fundamentos de I.A.

  • Lógica proposicional y lógica de predicados:

    • Formalizan cómo hacer inferencias basadas en hechos conocidos.

  • Sistemas basados en conocimiento:

    • Bases de datos con información estructurada que permiten razonamiento automatizado.

Percepción y Sensores

Fundamentos de I.A.

Capacidad de interactuar con el mundo mediante sensores y actuadores para percibir y reaccionar a estímulos, como en la visión por computadora.

Ética en la IA

Fundamentos de I.A.

 

La implementación de IA plantea desafíos éticos:

  • Bias en los algoritmos: Datos sesgados pueden conducir a decisiones injustas.
  • Privacidad: El manejo de datos personales requiere protección adecuada.

Actividad de aprendizaje

Fundamentos de I.A.

Resuelve la siguiente sopa de letras

Aplicación de la I.A. en los entornos virtuales

Fundamentos de I.A.

  • Un papel fundamental en la creación y mejora de entornos virtuales.

  • Sus aplicaciones permiten experiencias más inmersivas, interactivas y adaptativas

Aplicación de la I.A. en los entornos virtuales

Fundamentos de I.A.

Interacción con Personajes No Jugadores (NPCs)

¿Qué son?

Los NPCs en videojuegos o simulaciones utilizan IA para comportarse de manera realista.

Ejemplo

NPCs que reaccionan de forma diferente según las acciones del usuario, adaptando diálogos o comportamientos.

Lectura recomendada

Aplicación de la I.A. en los entornos virtuales

Fundamentos de I.A.

Realismo en Simulaciones de Movimiento

¿Qué son?

 optimiza el movimiento de personajes o elementos físicos

Ejemplo

Simulación realista de fluidos, movimientos de multitudes o de vehículos en entornos de entrenamiento.

Aplicación de la I.A. en los entornos virtuales

Fundamentos de I.A.

Generación Procedural de Contenidos

¿Qué son?

Creación automática de escenarios, objetos o desafíos mediante algoritmos de IA.

Ejemplo

Mapas dinámicos o niveles en videojuegos generados automáticamente, como en Minecraft.

Aplicación de la I.A. en los entornos virtuales

Fundamentos de I.A.

Sistemas de Entrenamiento y Simulación

¿Qué son?

IA en simuladores para capacitación médica, militar o industrial.

Ejemplo

Simuladores de cirugía que ajustan la dificultad en función del desempeño del aprendiz.

Aplicación de la I.A. en los entornos virtuales

Fundamentos de I.A.

Procesamiento de Lenguaje Natural (PLN)

¿Qué son?

Implementación de asistentes virtuales para interactuar mediante voz o texto.

Ejemplo

Un guía virtual que responde preguntas en un museo digital o un entorno de aprendizaje.

Aplicación de la I.A. en los entornos virtuales

Fundamentos de I.A.

Sistemas Adaptativos de Aprendizaje

¿Qué son?

Plataformas educativas que ajustan el contenido a las necesidades y ritmo del estudiante.

Ejemplo

 Simuladores educativos que modifican escenarios según las respuestas del usuario.

Aplicación de la I.A. en los entornos virtuales

Fundamentos de I.A.

Análisis de Comportamiento del Usuario

¿Qué son?

IA analiza las acciones del usuario para personalizar la experiencia.

Ejemplo

Sistemas de recomendación dentro de entornos virtuales para sugerir contenidos o rutas.

Aplicación de la I.A. en los entornos virtuales

Fundamentos de I.A.

Generación de Avatares Inteligentes

¿Qué son?

Creación de avatares que reflejan expresiones faciales, emociones o lenguaje corporal.

Ejemplo

Personajes controlados por IA en simulaciones de reuniones virtuales.

Aplicación de la I.A. en los entornos virtuales

Fundamentos de I.A.

Realidad Aumentada con IA

¿Qué son?

Mejora de la interacción mediante objetos virtuales sobrepuestos al mundo real.

Ejemplo

Aplicaciones como Pokémon GO, donde la IA posiciona objetos virtuales en función del entorno físico.

Aplicación de la I.A. en los entornos virtuales

Fundamentos de I.A.

Actividad de aprendizaje

  1. Pulsa aquí para resolver la actividad

Introducción a Luau

LuaU

  • El lenguaje de programación Lua es un poderoso y versátil lenguaje de scripting que se ha vuelto cada vez más popular en el mundo de la programación.
  • Creado en Brasil en la década de 1990, Lua se destaca por su simplicidad, eficiencia y flexibilidad.

¿Lua?

  • Luau es una versión optimizada de Lua creada por Roblox para mejorar el rendimiento y la compatibilidad con sus herramientas de desarrollo de juegos.
  • Luau permite crear scripts dentro de Roblox Studio, que es la plataforma de desarrollo de videojuegos de Roblox.

¿Luau?

  • Lua es un lenguaje de programación de propósito general, creado en 1993 por un equipo de investigadores en el Instituto de Matemática Pura y Aplicada (IMPA) en Brasil. Lua es conocido por su simplicidad y eficiencia.
  • Luau es la versión personalizada de Lua creada por Roblox para mejorar su rendimiento en la plataforma de juegos. A lo largo de los años, Roblox hizo modificaciones para que Luau sea más eficiente en cuanto a uso de memoria y velocidad de ejecución, adaptándose mejor a las necesidades de los juegos en línea.

Luau

Origen

Luau tiene la misma sintaxis básica que Lua, por lo que si ya estás familiarizado con Lua, aprender Luau es relativamente fácil.

Luau

Caracteristicas

Optimización para Roblox

Luau ha sido diseñado para trabajar eficientemente con los motores y sistemas que ejecutan los juegos de Roblox, como el motor de física y las funciones de red.

Sintaxis Similar a Lua

Luau ha sido mejorado para reducir riesgos de seguridad y errores al trabajar con scripts en un entorno multijugador.

Luau

Caracteristicas

Compilación Just-in-Time (JIT)

La implementación de Luau incluye un compilador JIT, que mejora la velocidad de ejecución del código, permitiendo una experiencia de juego más fluida.

Seguridad

Luau

Conceptos y Definiciones

Variables

las variables se usan para almacenar datos y se definen utilizando el operador =. Las variables pueden contener diferentes tipos de datos, como números, cadenas, tablas y más.

local nombre = "Juan"
local edad = 25
print(nombre)  -- Imprime "Juan"

Luau

Conceptos y Definiciones

Funciones

Las funciones se definen con la palabra clave function y se pueden llamar pasando los argumentos necesarios.

local function saludar(nombre)
    print("Hola, " .. nombre)
end

saludar("Juan")  -- Imprime "Hola, Juan"

Luau

Conceptos y Definiciones

Condicionales (if, else)

Las estructuras condicionales permiten ejecutar bloques de código dependiendo de si una condición es verdadera o falsa.

local edad = 20

if edad >= 18 then
    print("Eres mayor de edad.")
else
    print("Eres menor de edad.")
end

Luau

Conceptos y Definiciones

Bucles (for, while)

Los bucles permiten ejecutar un bloque de código repetidamente hasta que se cumpla una condición.

for i = 1, 5 do
    print(i)  -- Imprime números del 1 al 5
end

Luau

Conceptos y Definiciones

Tablas

Las tablas son estructuras de datos que pueden almacenar múltiples valores. Son la principal estructura de datos en Luau y Lua, y se pueden usar para representar arrays, listas y diccionarios.

local persona = {nombre = "Juan", edad = 25}
print(persona.nombre)  -- Imprime "Juan"

Luau

Conceptos y Definiciones

Instancias

En Roblox, las instancias son los objetos del juego, como partes, modelos y personajes. Luau facilita la manipulación de estas instancias a través de scripting.

local parte = Instance.new("Part")
parte.Parent = game.Workspace
parte.Size = Vector3.new(4, 1, 2)
parte.Position = Vector3.new(0, 10, 0)

Librerías de Inteligencia Artificial para Entornos Virtuales

Unidad II

ACME Design Inc started a two-person operation in 2011. In their hometown of Los Angeles, California, the founders came together with a vision to design and build beautiful, simple web and mobile products.

In ten years, the team has grown to over one hundred members with offices in four countries. In that time the goal has always remained the same: to design impactful solutions to complex problems.

Our Story

Programación para entornos virtuales

By Alfredo de Jesús Gutiérrez Gómez

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Programación para entornos virtuales

Presentación utilizada para la materia de Programación para Entornos Virtuales

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