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Aprendizaje Automático

por Anthony Orso
¿Qué es el aprendizaje automático y por qué es importante como característica de software? Nuestra guía de G2 puede ayudarte a entender el aprendizaje automático y el software popular con características de aprendizaje automático.

¿Qué es el aprendizaje automático?

El aprendizaje automático (ML) es una rama de la inteligencia artificial (IA) y la informática que implica la recopilación de grandes cantidades de datos y el uso de algoritmos para ayudar a la máquina a aprender como el cerebro humano. Cuanto más "aprende" la máquina, más precisa se vuelve. La frase "aprendizaje automático" fue acuñada por Arthur Samuels de IBM en la década de 1950. El ML es un aspecto crucial del campo en rápido crecimiento de la ciencia de datos, donde el procesamiento de conjuntos de datos masivos permite a las computadoras hacer clasificaciones y predicciones para desarrollar conocimientos empresariales en proyectos de minería de datos.

Hay varias categorías de productos en el sitio web de G2 que utilizan ML, que incluyen, pero no se limitan a, software de análisis de texto, plataformas de ciencia de datos y aprendizaje automático, y software de operacionalización de IA y aprendizaje automático. Además de las plataformas dedicadas específicamente al aprendizaje automático, muchos software también incorporan el aprendizaje automático en la funcionalidad general de la herramienta. Por ejemplo, el software de transcripción médica convierte palabras en texto y el software de inteligencia de talento ayuda a los profesionales de recursos humanos a descubrir candidatos potenciales durante el proceso de reclutamiento.

Tipos de aprendizaje automático

Hay tres tipos principales de ML: supervisado, no supervisado y de refuerzo.

  • Aprendizaje supervisado: Este tipo de ML utiliza fuentes de información conocidas para entrenar los datos, que es el proceso mediante el cual las computadoras procesan grandes cantidades de datos a través de algoritmos para aprender y hacer predicciones. Una vez que el algoritmo y el modelo de aprendizaje automático están entrenados en fuentes de datos conocidas, se pueden ingresar fuentes desconocidas en el algoritmo para generar nuevas respuestas. Los algoritmos más comúnmente utilizados en el aprendizaje supervisado son la regresión polinómica, el bosque aleatorio, la regresión lineal, la regresión logística, los árboles de decisión, los vecinos más cercanos K y Naive Bayes.
  • Aprendizaje no supervisado: En este tipo de ML, se ingresan fuentes de datos no etiquetadas que no han sido revisadas antes en algoritmos para entrenar el modelo. La máquina buscará entonces encontrar patrones. Alan Turing rompió la máquina Enigma durante la Segunda Guerra Mundial utilizando el aprendizaje no supervisado. Los algoritmos más comúnmente utilizados en el aprendizaje no supervisado son los mínimos cuadrados parciales, la agrupación difusa, la descomposición en valores singulares, la agrupación en clústeres k-means, apriori, la agrupación jerárquica y el análisis de componentes principales.
  • Aprendizaje de refuerzo: El aprendizaje de refuerzo implica el uso de algoritmos que utilizan prueba y error en una situación similar a un juego para determinar qué acción produce la mayor recompensa según las reglas del juego. Los tres componentes del aprendizaje de refuerzo son el agente, el entorno y las acciones. El agente es el aprendiz, el entorno es el dato con el que interactúa el agente, y las acciones son lo que hace el agente.

Beneficios del aprendizaje automático

El crecimiento explosivo de los grandes datos evidencia la utilidad de la inteligencia artificial y el aprendizaje automático. A continuación se presentan algunos de los beneficios clave de usar ML e IA:

  • Permite a las empresas mantenerse ágiles y adaptarse a los cambios del mercado: Los algoritmos de ML permiten la recopilación virtualmente ilimitada de datos, lo cual es útil cuando se deben tomar decisiones empresariales en respuesta a cambios y predicciones del mercado. Un ejemplo de esto podría ser preparar mejor las cadenas de suministro globales cuando ciertas regiones geográficas de negocios están más afectadas por el cambio climático.
  • Mejora la logística y el funcionamiento empresarial: El ML puede ayudar a los profesionales de logística a predecir la demanda del consumidor, evaluar los niveles de stock y tomar decisiones estratégicas de inventario.
  • Ofrece un análisis robusto de usuarios para marketing y segmentación: Los algoritmos de ML también pueden ayudar a medir el éxito de las campañas de marketing para crear recomendaciones de optimización. Además, el análisis masivo de datos de consumidores puede ayudar a desarrollar perfiles de objetivos más perspicaces.
  • Ayuda con la imagen médica y el diagnóstico: El campo de la bioinformática utiliza la ciencia de datos y el aprendizaje automático para ayudar con la imagen médica y el diagnóstico, así como para predecir el riesgo de enfermedades futuras, como el cáncer.

Aprendizaje automático vs. procesamiento de lenguaje natural vs. redes neuronales vs. aprendizaje profundo

El ML a veces se usa indistintamente con el aprendizaje profundo, y también se asocia con redes neuronales y procesamiento de lenguaje natural. Sin embargo, es importante destacar las diferencias clave entre estos conceptos. 

Como se mencionó anteriormente, el ML es una rama de la inteligencia artificial y la informática. El procesamiento de lenguaje natural es una disciplina dentro del ML que se centra en ayudar a la IA a aprender el lenguaje natural de los humanos, tanto hablado como escrito. Este campo del ML es lo que ayuda a ejecutar chatbots y asistentes como Alexa y Siri. 

Las redes neuronales son clases de algoritmos de ML modelados en el cerebro humano. Con las redes neuronales, la información se mueve a través de algoritmos como impulsos eléctricos a través del cerebro. Finalmente, el aprendizaje profundo es una red neuronal con muchas capas, y cada capa determina el "peso" de cada enlace en la red.

Discusiones sobre aprendizaje automático en G2

Anthony Orso
AO

Anthony Orso

Anthony is a Market Research Analyst specializing in supply chain and logistics, as well as data science applications in the industry. Prior to joining G2, Anthony worked in the research and strategy department of advertising. When Anthony isn't studying for his master's program in data science, he enjoys film criticism, true crime, and playing classical music on his violin.

Software de Aprendizaje Automático

Esta lista muestra el software principal que menciona aprendizaje automático más en G2.

UiPath permite a los usuarios empresariales sin habilidades de codificación diseñar y ejecutar la automatización de procesos robóticos.

RapidMiner es una interfaz gráfica de usuario poderosa, fácil de usar e intuitiva para el diseño de procesos analíticos. La sabiduría de las multitudes y las recomendaciones de la comunidad de RapidMiner pueden guiar tu camino. Y puedes reutilizar fácilmente tu código R y Python.

Scikit-learn es una biblioteca de software de aprendizaje automático para el lenguaje de programación Python que tiene varios algoritmos de clasificación, regresión y agrupamiento, incluyendo máquinas de vectores de soporte, bosques aleatorios, potenciación de gradiente, k-means y DBSCAN, y está diseñada para interoperar con las bibliotecas numéricas y científicas de Python, NumPy y SciPy.

Azure Machine Learning es un servicio de nivel empresarial que facilita el ciclo de vida completo del aprendizaje automático, permitiendo a los científicos de datos y desarrolladores construir, entrenar y desplegar modelos de manera eficiente. Características y Funcionalidades Clave: - Preparación de Datos: Itera rápidamente la preparación de datos en clústeres de Apache Spark dentro de Azure Machine Learning, interoperable con Microsoft Fabric. - Almacén de Características: Aumenta la agilidad en el envío de tus modelos haciendo que las características sean descubribles y reutilizables en diferentes espacios de trabajo. - Infraestructura de IA: Aprovecha una infraestructura de IA diseñada específicamente para combinar las últimas GPUs y redes InfiniBand. - Aprendizaje Automático Automatizado: Crea rápidamente modelos de aprendizaje automático precisos para tareas que incluyen clasificación, regresión, visión y procesamiento de lenguaje natural. - IA Responsable: Construye soluciones de IA responsable con capacidades de interpretabilidad. Evalúa la equidad del modelo a través de métricas de disparidad y mitiga la injusticia. - Catálogo de Modelos: Descubre, ajusta y despliega modelos base de Microsoft, OpenAI, Hugging Face, Meta, Cohere y más usando el catálogo de modelos. - Flujo de Prompts: Diseña, construye, evalúa y despliega flujos de trabajo de modelos de lenguaje con flujo de prompts. - Puntos de Extremo Gestionados: Opera el despliegue y evaluación de modelos, registra métricas y realiza implementaciones seguras de modelos. Valor Principal y Soluciones Proporcionadas: Azure Machine Learning acelera el tiempo de valor al simplificar la ingeniería de prompts y los flujos de trabajo de modelos de aprendizaje automático, facilitando un desarrollo de modelos más rápido con una potente infraestructura de IA. Optimiza las operaciones al permitir pipelines reproducibles de extremo a extremo y automatizar flujos de trabajo con integración y entrega continua (CI/CD). La plataforma asegura confianza en el desarrollo a través de una gobernanza unificada de datos e IA con seguridad y cumplimiento integrados, permitiendo que el cómputo se ejecute en cualquier lugar para el aprendizaje automático híbrido. Además, promueve la IA responsable proporcionando visibilidad en los modelos, evaluando flujos de trabajo de modelos de lenguaje y mitigando la equidad, sesgos y daños con sistemas de seguridad integrados.

Automation Anywhere Enterprise es una plataforma RPA diseñada para la empresa digital.

IBM Watson Studio acelera los flujos de trabajo de aprendizaje automático y profundo necesarios para infundir IA en su negocio para impulsar la innovación. Proporciona un conjunto de herramientas para que los científicos de datos, desarrolladores de aplicaciones y expertos en la materia trabajen de manera colaborativa y sencilla con datos y utilicen esos datos para construir, entrenar y desplegar modelos a escala.

Jupyter Notebook es un entorno de computación interactivo basado en la web y de código abierto que permite a los usuarios crear y compartir documentos que contienen código en vivo, ecuaciones, visualizaciones y texto narrativo. Soporta más de 40 lenguajes de programación, incluyendo Python, R, Julia y Scala, lo que lo convierte en una herramienta versátil para la ciencia de datos, la computación científica y el aprendizaje automático. Características Clave: - Computación Interactiva: Permite la ejecución de código en tiempo real y retroalimentación inmediata, facilitando un proceso de desarrollo interactivo. - Soporte Multilenguaje: Soporta numerosos lenguajes de programación, permitiendo flexibilidad en el desarrollo de proyectos. - Integración de Texto Enriquecido: Incorpora Markdown para formatear texto, crear encabezados, listas e incrustar enlaces junto al código. - Visualización de Datos: Se integra perfectamente con bibliotecas como Matplotlib y Seaborn para producir visualizaciones dinámicas e integradas. - Compartición de Notebooks: Permite compartir notebooks fácilmente a través de correo electrónico, GitHub o conversión a formatos como HTML y PDF. - Arquitectura Extensible: Soporta extensiones y complementos, permitiendo personalización y funcionalidad adicional. - Flexibilidad de Kernel: Permite cambiar entre diferentes lenguajes de programación dentro del mismo notebook. Valor Principal y Soluciones para el Usuario: Jupyter Notebook agiliza el proceso de desarrollar, documentar y compartir flujos de trabajo computacionales. Su entorno interactivo promueve la reproducibilidad y transparencia en la investigación, convirtiéndolo en una herramienta invaluable para científicos de datos, educadores e investigadores. Al combinar la ejecución de código, texto enriquecido y visualizaciones en un solo documento, mejora la colaboración y simplifica la comunicación de ideas complejas.

MATLAB es un entorno de programación de alto nivel y computación numérica ampliamente utilizado por ingenieros y científicos para el análisis de datos, desarrollo de algoritmos y modelado de sistemas. Ofrece un entorno de escritorio optimizado para procesos de análisis y diseño iterativos, junto con un lenguaje de programación que expresa directamente las matemáticas de matrices y arreglos. La función Live Editor permite a los usuarios crear scripts que integran código, resultados y texto formateado dentro de un cuaderno ejecutable. Características y Funcionalidades Clave: - Análisis de Datos: Herramientas para explorar, modelar y analizar datos. - Gráficos: Funciones para visualizar y explorar datos a través de varios gráficos y diagramas. - Programación: Capacidades para crear scripts, funciones y clases para flujos de trabajo personalizados. - Creación de Aplicaciones: Instalaciones para desarrollar aplicaciones de escritorio y web. - Interfaces de Lenguaje Externo: Integración con lenguajes como Python, C/C++, Fortran y Java. - Conectividad de Hardware: Soporte para conectar MATLAB a varias plataformas de hardware. - Computación Paralela: Capacidad para realizar cálculos a gran escala y paralelizar simulaciones utilizando escritorios multicore, GPUs, clústeres y recursos en la nube. - Despliegue: Opciones para compartir programas de MATLAB y desplegarlos en aplicaciones empresariales, dispositivos embebidos y entornos en la nube. Valor Principal y Soluciones para el Usuario: MATLAB agiliza los cálculos matemáticos complejos y las tareas de análisis de datos, permitiendo a los usuarios desarrollar algoritmos y modelos de manera eficiente. Sus completas cajas de herramientas y aplicaciones interactivas facilitan la creación rápida de prototipos y el diseño iterativo, reduciendo el tiempo de desarrollo. La escalabilidad de la plataforma permite una transición sin problemas de la investigación a la producción, apoyando el despliegue en varios sistemas sin modificaciones extensas de código. Al integrarse con múltiples lenguajes de programación y plataformas de hardware, MATLAB proporciona un entorno versátil que aborda las diversas necesidades de ingenieros y científicos en diversas industrias.

El proyecto "machine-learning" de jeff1evesque es una interfaz web y API REST basada en Python diseñada para realizar tareas de clasificación y regresión. Proporciona una plataforma fácil de usar para implementar modelos de aprendizaje automático, haciéndola accesible tanto para principiantes como para profesionales experimentados. Características y Funcionalidad Clave: - Interfaz Web: Ofrece una interfaz gráfica de usuario intuitiva para gestionar conjuntos de datos, entrenar modelos y visualizar resultados. - API REST: Permite una integración fluida con otras aplicaciones, permitiendo flujos de trabajo automatizados de aprendizaje automático. - Clasificación y Regresión: Soporta una variedad de algoritmos para manejar eficazmente problemas de clasificación y regresión. - Documentación: Guías y recursos comprensivos están disponibles para ayudar a los usuarios a entender y utilizar las capacidades de la plataforma. Valor Principal y Soluciones para el Usuario: Este proyecto simplifica el proceso de desplegar modelos de aprendizaje automático al proporcionar un entorno cohesivo que combina la gestión de datos, el entrenamiento de modelos y el análisis de resultados. Aborda desafíos comunes en la implementación de aprendizaje automático, como la necesidad de conocimientos de codificación y las complejidades de integración, permitiendo así a los usuarios centrarse en obtener insights y tomar decisiones basadas en datos.

El entorno de ejecución de Python ofrecido en AWS Marketplace por Jetware es un entorno de ejecución preconfigurado y de alto rendimiento, optimizado tanto para tareas de entrenamiento como de inferencia. Incluye el lenguaje de programación Python junto con herramientas de desarrollo esenciales como un compilador de C y la utilidad make, proporcionando una configuración integral para los desarrolladores. Características y Funcionalidad Clave: - Ejecución de Alto Rendimiento: Optimizado para un rendimiento eficiente en escenarios de entrenamiento e inferencia. - Herramientas de Desarrollo Integradas: Viene con un compilador de C y la utilidad make, facilitando procesos de desarrollo y construcción sin problemas. - Múltiples Versiones de Python: Soporta varias versiones de Python, incluyendo 2.7, 3.4, 3.5 y 3.6, atendiendo a diversos requisitos de proyectos. - Despliegue Contenerizado: Se entrega como una imagen de contenedor compatible con Amazon ECS y Amazon EKS, asegurando un despliegue y escalabilidad fáciles. - Estabilidad y Soporte: Ofrece un entorno estable, listo para producción, con soporte a largo plazo y actualizaciones regulares. Valor Principal y Soluciones para el Usuario: Este entorno de ejecución de Python simplifica el proceso de configuración para los desarrolladores al proporcionar una plataforma optimizada y lista para usar para el desarrollo y despliegue de aplicaciones. Al integrar herramientas esenciales y soportar múltiples versiones de Python, aborda los desafíos de configuración y compatibilidad del entorno, permitiendo a los desarrolladores centrarse en la codificación y la innovación. Su naturaleza contenerizada asegura escalabilidad y flexibilidad, haciéndolo adecuado para una amplia gama de aplicaciones en la infraestructura de AWS.

Vertex AI es una plataforma de aprendizaje automático (ML) gestionada que te ayuda a construir, entrenar y desplegar modelos de ML de manera más rápida y sencilla. Incluye una interfaz unificada para todo el flujo de trabajo de ML, así como una variedad de herramientas y servicios para ayudarte en cada paso del proceso. Vertex AI Workbench es un entorno de desarrollo integrado (IDE) basado en la nube que se incluye con Vertex AI. Facilita el desarrollo y la depuración de código de ML. Proporciona una variedad de características para ayudarte con tu flujo de trabajo de ML, como la finalización de código, linting y depuración. Vertex AI y Vertex AI Workbench son una combinación poderosa que puede ayudarte a acelerar tu desarrollo de ML. Con Vertex AI, puedes centrarte en construir y entrenar tus modelos, mientras que Vertex AI Workbench se encarga del resto. Esto te libera para ser más productivo y creativo, y te ayuda a llevar tus modelos a producción más rápido. Si buscas una plataforma de ML poderosa y fácil de usar, entonces Vertex AI es una gran opción. Con Vertex AI, puedes construir, entrenar y desplegar modelos de ML más rápido y fácil que nunca.

El IDE de Python inteligente con asistencia y análisis de código únicos, para un desarrollo productivo de Python en todos los niveles.

Udacity ofrece cursos y credenciales en línea, creados por AT&T, Google, etc., para enseñar habilidades que los empleadores de la industria necesitan hoy.

Además de nuestro software de ciencia de datos de código abierto, RStudio produce RStudio Team, una plataforma modular única de productos de software profesional listos para empresas que permiten a los equipos adoptar R, Python y otros software de ciencia de datos de código abierto a gran escala.

La Plataforma de IA de Anaconda es una plataforma unificada para organizaciones que buscan aprovechar de manera segura el código abierto para el desarrollo de IA. Como la única plataforma integral que combina distribución confiable, flujos de trabajo simplificados, información en tiempo real y controles de gobernanza, la Plataforma de IA de Anaconda ayuda a las organizaciones a aumentar la productividad de los profesionales mientras reduce el tiempo, el costo y el riesgo.

SAS Visual Data Mining and Machine Learning admite el proceso completo de minería de datos y aprendizaje automático con una interfaz visual (y de programación) integral que maneja todas las tareas en el ciclo de vida analítico. Se adapta a una variedad de usuarios y no hay cambio de aplicación. Desde la gestión de datos hasta el desarrollo y la implementación de modelos, todos trabajan en el mismo entorno integrado.

TensorFlow es una biblioteca de aprendizaje automático de código abierto desarrollada por el equipo de Google Brain, diseñada para facilitar la creación, entrenamiento y despliegue de modelos de aprendizaje automático en diversas plataformas. Proporciona un ecosistema integral que admite tareas que van desde gráficos de flujo de datos simples hasta redes neuronales complejas, permitiendo a desarrolladores e investigadores construir y desplegar aplicaciones de aprendizaje automático de manera eficiente. Características y Funcionalidades Clave: - Arquitectura Flexible: La arquitectura de TensorFlow permite el despliegue en múltiples plataformas, incluyendo CPUs, GPUs y TPUs, y es compatible con varios sistemas operativos como Linux, macOS, Windows, Android y JavaScript. - Soporte para Múltiples Lenguajes: Aunque principalmente ofrece una API en Python, TensorFlow también proporciona soporte para otros lenguajes, incluyendo C++, Java y JavaScript, atendiendo a una comunidad diversa de desarrolladores. - APIs de Alto Nivel: TensorFlow incluye APIs de alto nivel como Keras, que simplifican el proceso de construcción y entrenamiento de modelos, haciendo el aprendizaje automático más accesible para principiantes y eficiente para expertos. - Ejecución Eager: Esta característica permite la evaluación inmediata de operaciones, facilitando la depuración intuitiva y la construcción dinámica de gráficos. - Computación Distribuida: TensorFlow admite el entrenamiento distribuido, permitiendo la escalabilidad de modelos de aprendizaje automático en múltiples dispositivos y servidores sin modificaciones significativas en el código. Valor Principal y Soluciones Proporcionadas: TensorFlow aborda los desafíos del desarrollo y despliegue de modelos de aprendizaje automático ofreciendo una plataforma unificada, escalable y flexible. Simplifica el flujo de trabajo desde la concepción del modelo hasta el despliegue, reduciendo la complejidad asociada con los proyectos de aprendizaje automático. Al soportar una amplia gama de plataformas y lenguajes, TensorFlow empodera a los usuarios para implementar soluciones de aprendizaje automático en entornos diversos, desde laboratorios de investigación hasta sistemas de producción. Su conjunto integral de herramientas y bibliotecas acelera el proceso de desarrollo, fomenta la innovación y permite la creación de modelos sofisticados que pueden abordar problemas del mundo real de manera efectiva.

Haciendo los grandes datos simples

SAP Analytics Cloud es una solución multi-nube diseñada para software como servicio (SaaS) que proporciona todas las capacidades de análisis y planificación: inteligencia empresarial (BI), análisis aumentados y predictivos, y planificación y análisis extendidos, para todos los usuarios en una sola oferta.

el poder del Aprendizaje Automático Programático