Inteligencia artificial - Algoritmos genéticos

La Inteligencia Artificial es una disciplina que se dedica al desarrollo de software informático capaz de ejecutar trabajos inteligentes. Sus principales objetivos son:
1) Estudiar el comportamiento inteligente de las personas humanas.
2) Crear programas computacionales inteligentes capaces de imitar el comportamiento humano.
Aunque los sistemas computacionales y sus algoritmos secuenciales han superado ampliamente la destreza humana en campos como el cálculo matemático, los computadores no han sido capaces de procesar información básica como por ejemplo el lenguaje natural, la visión, el aprendizaje por experiencia.

Ricardo Manuel Prieto Galarza
Universidad Politécnica Salesiana
Cuenca-Ecuador

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos97/inteligencia-artificial-algoritmos-geneticos/inteligencia-artificial-algoritmos-geneticos.shtml#ixzz2XWDWGKhl
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Aprende a usar mejor tu calculadora cientíica

De pronto uno decide cambiar la calculadora que venía utilizando por una que resulte más moderna. Por mejorar recursos o porque la antigua ya está demasiado "baqueteada" (diríamos en Argentina para denotar que ya la usamos demasiado tiempo).

Entonces hace como yo. Se acerca al negocio de un amigo que vende de estas cosas y lo consulta. Entonces descubre que sí existen calculadoras más nuevas, que cuestan menos dinero que el que gastó cuando adquirió la que hasta hoy usaba y que viene con un pequeño manual de instrucciones escrito en un idioma inglés muy discutible y con letras de tamaño insignificante aunque legible.

Y por primera vez luego de años y años de ver teclas que muestran funciones que uno ni siquiera sabe a qué se refieren ve abrirse un mundo de nuevas posibilidades antes poco apreciadas por su propia ignorancia o desinterés.

Así acabo de pasar de una Fuego SD-82 fabricada en Tierra del Fuego (Argentina) a una Kenko KK-82MS Made in China, lo que me permitió iniciar un proceso de reaprendizaje de lo conocido y de aprendizaje de las funciones que la otra tenía pero que yo jamás había utilizado más las nuevas funciones que esta calculadora nueva decía su manual que me brindaba.

Y fuera de detalles curiosos como, por ejemplo, que el aparatito moderno de la fotografía en la caja tiene la tecla "Ans" a la izquierda de la tecla "EXP" pero el real que viene en su interior la tiene a la derecha, decidí aprovechar y compartir este proceso que me posibilitará, si la tecnología así lo quiere, usar mucho mejor la calculadora.

El manual está en lo que llamaría "chinglish", una mezcla de chino con inglés que requiere la buena voluntad del usuario para que manejar el manual no se convierta en algo más difícil que manejar el aparato que lo acompaña.

En esta nota solamente haré una especie de índice del contenido del "Operation Manual" (aplicable a la mayoría de las calculadoras científicas. A quien le interese recibir una versión en español con algunas explicaciones adicionales que me permití agregar, deberá contactar conmigo a mi email: danielgalatro@gmail.com colocando la palabra "calculadora" en el asunto.

Aquí va el referido "índice":

- Cómo quitar y cómo recolocar la cubierta de la calculadora.
- Precauciones de seguridad.
- Precauciones para el uso.
- Visualización del display (pantalla).
- Modos de operación: COMP, SD, REG.
- Capacidad de ingreso de datos.
- Corrección de errores de ingreso de datos.
- Función Replay.
- Localizador de errores.
- Multi-sentencias.
- Formatos exponenciales NORM1 y NORM2.
- Memoria Answer.
- Cambio de "." por ",".
- Reinicio de la calculadora.
- Cálculos aritméticos básicos.
- Uso de la memoria independiente (M).
- Cálculos consecutivos.
- Uso de variables (de A a F, M, X e Y).
- Cálculos con números fraccionarios.
- Cálculo de porcentajes (dos modalidades).
- Funciones trigonométricas directas e inversas.
- Funciones hiperbólicas directas e inversas.
- Conversión de unidades angulares.
- Logaritmos y antilogaritmos comunes (base 10) y naturales (base e)
- Raíces cuadradas, cúbicas, etc.
- Cuadrados, cubos, etc.
- Recíprocos (inversos) de números.
- Factoriales de números.
- Generación de números al azar (random).
- Uso del valor PI.
- Displays FIX, SCI y NORM.
- Conversiones m a km, g a mg, etc.
- Conversiones entre coordenadas polares y coordenadas rectangulares.
- Permutaciones y combinaciones de dígitos.
- Desviación estándar (Standard Deviation).
- Cálculo de regresiones lineales y cuadráticas.
- Cálculos con grados (sexagesimales o decimales), minutos y segundos.
- Qué hacer cuando aparece un problema.
- Mensajes de error.
- Stacks (áreas de memoria) usadas por la calculadora.
- Rangos permitidos de ingreso de datos.
- Apagado automático.
- Reemplazo de baterías.

Si ya conoces cómo utilizar correctamente todas y cada una de estas informaciones, te felicito. Si no, es el momento oportuno para aprender lo que te falta. Espero tu mensaje a mi mail para que pueda ayudarte un poco a lograrlo.

Un saludo afectuoso
Prof. Daniel Aníbal Galatro
danielgalatro@gmail.com
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El cambio climático global - monografía

Para entender lo que es el fenómeno del cambio climático global, primero hay que entender lo que es el clima. El clima terrestre es producto de la constante y compleja interacción entre la atmósfera, los océanos, las capas de hielo y nieve, los continentes y muy importante, la vida en el planeta en océanos y en la atmósfera).

La atmósfera esta principalmente constituida por nitrógeno, oxigeno y algunos otros gases traza y aerosoles que regulan el sistema climático, al regular el balance energético entre la radiación solar incidente y la radiación terrestre que se emite.

La mayor parte de la atmósfera se encuentra por debajo de los 10 km., en la troposfera, en la que el clima terrestre opera, y donde el efecto invernadero opera en forma más notoria. Por encima de ellas se encuentran capas que son definidas por sus temperaturas.

Cada día hay variaciones en las condiciones de nuestro planeta, por lo que cada día hay variaciones en las condiciones de temperatura y lluvia planetaria. Sin embargo, puede ser que alguna vez un día invernal sea sumamente caluroso, que se retrasen mucho las lluvias en primavera, o que tengamos intensos aguaceros un día de invierno.

Estos sucesos no nos indican que ha cambiado el clima, sino que son parte de una variación posible dentro del clima que esperamos.

Para medir al clima y asociarle números al clima de una localidad, una región o un país, es necesario medir diariamente las condiciones de temperatura, lluvia, humedad y viento, además de observar las condiciones de nubosidad, de la trayectoria de los huracanes, de las masas de aire frío que entran por el norte a nuestro país, etc.

Varios años de mediciones y observaciones nos permiten entonces decir qué el promedio de temperatura en el verano de México es de 26ºC, Los especialistas en el clima consideran que se precisa tener por lo menos 30 años de datos y observaciones para hablar con seguridad del clima esperado y de la historia de las variaciones posibles en el estado del tiempo de una región.

Ver nota completa en:
El cambio climatico global
http://www.monografias.com/cgi-bin/jump.cgi?ID=185453

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Fusión nuclear - algunos conceptos básicos

Tomado de un trabajo de Ricardo Farengo
CNEA - Argentina
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El proceso de fusión está controlado por dos clases de fuerzas, la fuerza eléctrica y la fuerza nuclear. La fuerza eléctrica actúa hasta grandes distancias y hace que los núcleos, que tienen carga positiva, se repelan. La fuerza nuclear actúa a distancias extremadamente cortas y hace que los núcleos se fusionen.

Para que ocurra la reacción nuclear que llamamos "fusión" es necesario que los núcleos se acerquen hasta distancias extremadamente pequeñas, de modo que la fuerza nuclear comience a actuar, "venciendo" la repulsión eléctrica. Para lograr el acercamiento necesario, los núcleos deben chocar a altas velocidades.

Los átomos y los núcleos se mueven tanto más rápidamente cuanto más elevada es su temperatura. Esto significa que si se calienta suficientemente un combustible adecuado, por ejemplo una mezcla de deuterio y tritio (que son dos isótopos del hidrógeno), la temperatura hará que las velocidades de los núcleos sean suficientemente altas como para que la fusión se produzca: se habla entonces de fusión termonuclear.

Para que el deuterio y el tritio comiencen a fusionarse en cantidades significativas se requieren temperaturas superiores a los 10 millones de grados centígrados. A estas temperaturas los átomos chocan con tanta fuerza que se rompen, separándose el núcleo (positivo) de los electrones (negativos).

Una mezcla de partículas con carga eléctrica positiva y negativa en cantidades aproximadamente iguales se conoce como plasma. Se dice generalmente que el plasma constituye el cuarto estado de la materia, junto con los más conocidos sólido, líquido y gaseoso.

Si bien no somos conscientes de su presencia, los plasmas aparecen en muchas situaciones de nuestra vida diaria. Por ejemplo, en los tubos fluorescentes, en los carteles luminosos o en el arco producido por una soldadora eléctrica. En estos ejemplos la velocidad de las partículas es muy inferior a la requerida para que ocurra fusión, pero es suficientemente alta como para que haya pequeñas cantidades de plasma. Entre los plasmas "naturales" a escala terrestre, podemos mencionar las auroras y los relámpagos y rayos.

En las estrellas, por ejemplo nuestro Sol, la temperatura es suficientemente alta como para que se produzcan muchas reacciones de fusión. En el centro del Sol la temperatura es de varias decenas de millones de grados, lo que permite la fusión de núcleos livianos.

Una muy pequeña parte de esta gran cantidad de energía producida en el Sol llega a la Tierra, fundamentalmente como radiación electromagnética, y es el soporte de la vida en ella.

El Sol es un gran reactor nuclear natural donde la fusión se mantiene permanentemente. En las estrellas más grandes que el Sol, las temperaturas son todavía mayores, permitiendo la fusión de núcleos más pesados y dando como resultado la producción de nuevos núcleos de oxígeno, de carbono y hasta de hierro.

Fuente: http://www.cnea.gov.ar/xxi/divulgacion/reacciones/m_reacciones_f2.html
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Los colores de los quarks

Cada tipo de quark tiene su antipartícula correspondiente, y hay tres clases o colores diferentes dentro de cada quark o antiquark. Los quarks pueden ser rojos, azules o verdes, mientras que los antiquarks pueden ser antirrojos, antiazules o antiverdes. Los colores de los quarks y antiquarks no tienen nada que ver con los colores que distingue el ojo humano, sino que representan una propiedad cuántica. Cuando se combinan para formar hadrones, los quarks y antiquarks sólo pueden existir en determinadas agrupaciones de colores. El portador hipotético de la fuerza entre quarks se denomina gluón.

Fuente: http://www.astromia.com/glosario/quark.htm
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El espín de las partículas subatómicas

Espín (del inglés spin 'giro, girar'): propiedad física de las partículas subatómicas, por la cual toda partícula elemental tiene un momento angular intrínseco de valor fijo.

La intuición de que el spin corresponde al momento angular debido a la rotación de la partícula en torno a su propio eje sólo debe tenerse como una imagen mental útil, puesto que, tal como se deduce de la teoría cuántica relativista, el spin no tiene una representación en términos de coordenadas, de modo que no puede referir ningún tipo de movimiento.

Se trata de una propiedad intrínseca de la partícula como lo es la masa o la carga eléctrica.

El espín fue introducido en 1925 por Ralph Kronig e, independientemente, por George Uhlenbeck y Samuel Goudsmit.

El concepto de espín es aplicable a todas las partículas subatómicas, incluidos los protones, los neutrones y las antipartículas. Es un fenómeno exclusivamente cuántico, que no se puede relacionar de forma directa con una rotación en el espacio.

Propiedades del espín

Como propiedad mecanocuántica, el espín presenta una serie de cualidades que lo distinguen del momento angular clásico:
- El valor de espín está cuantizado, lo que significa que no pueden encontrarse partículas con cualquier valor del espín.
- Cuando se realiza una medición del espín en diferentes direcciones, sólo se obtienen una serie de valores posibles, que son sus posibles proyecciones sobre esa dirección.
- La magnitud total del espín es única para cada tipo de partícula elemental.
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Interacciones fundamentales entre partículas

La interacción nuclear fuerte es una de las cuatro interacciones fundamentales que el modelo estándar de la física de partículas establece para explicar las fuerzas entre las partículas conocidas.

Esta fuerza es la responsable de mantener unidos a los nucleones (protones y neutrones) que coexisten en el núcleo atómico, venciendo a la repulsión electromagnética entre los protones que poseen carga eléctrica del mismo signo (positiva) y haciendo que los neutrones, que no tienen carga eléctrica, permanezcan unidos entre sí y también a los protones.

Los efectos de esta fuerza sólo se aprecian a distancias muy pequeñas, del tamaño de los núcleos atómicos, y no se perciben a distancias mayores a 1 fm. A esta característica se la conoce como de corto alcance, en contraposición con las de largo alcance como la gravedad o la interacción electromagnética, que son estrictamente de alcance infinito.

Fuente: Wikipedia y otros sitios en internet.
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Constituyentes fundamentales de la materia (apunte) -

Advertencia: este apunte es una colección de conceptos que sólo pretende introducir al estudiante en un conocimiento superficial pero que estimo suficiente para un nivel inicial universitario.
Si logro interesar a los lectores y así impulsarlos a saber más acerca de alguno de ellos, habré logrado mi objetivo.
Prof. Daniel Aníbal Galatro
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Hadrones:

Un hadrón es una partícula subatómica que experimenta la interacción nuclear fuerte. Puede ser una partícula elemental o una partícula compuesta. Los neutrones y protones son ejemplos de hadrones.

Los hadrones se pueden subdividir en dos clases: bariones y mesones.

La mayor parte de los hadrones pueden ser clasificados por el modelo de quarks, que postula que todos los números cuánticos de los bariones se derivan de aquellos de los quarks de valencia. Para un barión estos son tres quarks, y para un mesón estos son un par quark-antiquark.

Cada quark es un fermión con B = 1/3.

Los estados excitados bariónicos o mesónicos son conocidos como resonancias. Cada estado fundamental hadrónico puede tener muchos estados excitados, y cientos han sido observados en experimentos con partículas. Las resonancias decaen extremadamente rápido (aproximadamente en 10−24 s) por las interacciones fuertes.

Los mesones que se encuentran fuera de la clasificación según el modelo de quarks se denominan mesones exóticos. Estos incluyen glueballs (bolas de pegamento), mesones híbridos y tetraquarks. Los únicos bariones que están fuera del modelo de quarks a la fecha son los pentaquarks, pero la evidencia de su existencia es poco clara desde 2005.

Todos los hadrones son excitaciones de una partícula de la teoría básica de la interacción fuerte, llamada cromodinámica cuántica. Debido a una propiedad llamada confinamiento que esta teoría experimenta a energías por debajo de la escala QCD, estas excitaciones no son quarks y gluones, que son los campos básicos, sino los hadrones que son compuestos, y no llevan carga de color.

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Una partícula subatómica es una partícula más pequeña que el átomo. Puede ser una partícula elemental o una compuesta, a su vez, por otras partículas subatómicas, como son los quarks, que componen los protones y neutrones. No obstante, existen otras partículas subatómicas, tanto compuestas como elementales, que no son parte del átomo, como es el caso de los neutrinos y bosones.

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La física de partículas y la física nuclear se ocupan del estudio de estas partículas, sus interacciones y de la materia que las forma y que no se agrega en los átomos.

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La mayoría de las partículas elementales que se han descubierto y estudiado no pueden encontrarse en condiciones normales en la Tierra, generalmente porque son inestables (se descomponen en partículas ya conocidas), o bien, son difíciles de producir de todas maneras. Estas partículas, tanto estables como inestables, se producen al azar por la acción de los rayos cósmicos al chocar con átomos de la atmósfera, y en los procesos que se dan en los aceleradores de partículas, los cuales imitan un proceso similar al primero, pero en condiciones controladas. De estas maneras, se han descubierto docenas de partículas subatómicas, y se teorizan cientos de otras más. Ejemplos de partículas teóricas son el gravitón y el bosón de Higgs; sin embargo, éstas y muchas otras no han sido observadas en aceleradores de partículas modernos, ni en condiciones naturales en la atmósfera (por la acción de rayos cósmicos).
Como partículas subatómicas, se clasifican también las partículas virtuales, que son partículas que representan un paso intermedio en la desintegración de una partícula inestable, y por tanto, duran muy poco tiempo.

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Los primeros modelos atómicos consideraban básicamente tres tipos de partículas subatómicas: protones, electrones y neutrones. Más adelante el descubrimiento de la estructura interna de protones y neutrones, reveló que estas eran partículas compuestas. Además el tratamiento cuántico usual de las interacciones entre las partículas comporta que la cohesión del átomo requiere otras partículas bosónicas como los piones, gluones o fotones.

Los protones y neutrones por su parte están constituidos por quarks. Así un protón está formado por dos quarks up y un quark down. Los quarks se unen mediante partículas llamadas gluones. Existen seis tipos diferentes de quarks (up, down, bottom, top, extraño y encanto).

Los protones se mantienen unidos a los neutrones por el efecto de los piones, que son mesones compuestos formados por parejas de quark y antiquark (a su vez unidos por gluones). Existen también otras partículas elementales que son responsables de las fuerzas electromagnética (los fotones) y débil (los neutrinos y los bosones W y Z).

Los electrones, que están cargados negativamente, tienen una masa 1/1836 de la del átomo de hidrógeno, proviniendo el resto de su masa del protón. El número atómico de un elemento es el número de protones (o el de electrones si el elemento es neutro). Los neutrones por su parte son partículas neutras con una masa muy similar a la del protón. Los distintos isótopos de un mismo elemento contienen el mismo número de protones pero distinto número de neutrones. El número másico de un elemento es el número total de protones más neutrones que posee en su núcleo.

Continuará en otros apuntes.
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