Volver

Proyecto de Aprendizaje por Refuerzo

Análisis Comparativo de Algoritmos de Inteligencia Artificial

Descripción del Proyecto

Desarrollé un sistema completo de inteligencia artificial que compara tres algoritmos fundamentales de aprendizaje automático. El proyecto analiza cómo diferentes enfoques de aprendizaje resuelven problemas complejos, proporcionando insights valiosos para la toma de decisiones algorítmicas en proyectos reales.

Objetivo Principal: Demostrar competencias avanzadas en machine learning mediante la implementación y análisis de algoritmos que aprenden a tomar decisiones óptimas en entornos dinámicos.

Algoritmos Implementados

Q-Learning Busca soluciones rápidas y eficientes
SARSA Prioriza estrategias seguras y conservadoras
Deep Q-Learning Utiliza redes neuronales para problemas complejos

Cada algoritmo representa un enfoque diferente para resolver problemas de toma de decisiones secuenciales, similar a cómo un navegador GPS puede elegir entre la ruta más rápida, la más segura, o la que mejor se adapta a condiciones cambiantes del tráfico.

Resultados Principales

89%

Mejora en recompensas con SARSA versus Q-learning en entornos inciertos

60%

Reducción en pasos necesarios con Q-learning para alcanzar objetivos

3

Algoritmos diferentes implementados y comparados sistemáticamente

Los experimentos revelaron que SARSA logra mejores resultados en entornos donde la gestión del riesgo es importante, mientras que Q-learning excede en situaciones que requieren eficiencia. Deep Q-Learning demostró capacidad para manejar problemas más complejos mediante el uso de redes neuronales.

Metodología y Tecnologías

Python & NumPy

Implementación core de algoritmos y cálculos científicos

TensorFlow

Desarrollo de redes neuronales para Deep Q-Learning

Gymnasium

Entornos de simulación para pruebas controladas

Matplotlib

Visualización de resultados y análisis comparativo

Utilicé el entorno FrozenLake como laboratorio de pruebas, simulando un agente que debe navegar hacia un objetivo evitando obstáculos. Esta configuración permite evaluar diferentes estrategias de aprendizaje en condiciones controladas pero realistas.

Competencias Demostradas

Implementación de Algoritmos ML
Análisis de Datos Comparativo
Optimización de Código
Experimentación Sistemática
Visualización de Resultados
Documentación Técnica

El proyecto demuestra capacidad para abordar problemas complejos de inteligencia artificial desde la conceptualización hasta la implementación, análisis de resultados y comunicación de hallazgos. La habilidad para comparar objetivamente diferentes enfoques y extraer insights accionables resulta directamente aplicable en entornos profesionales donde la selección del algoritmo apropiado impacta significativamente los resultados del negocio.

Valor e Impacto

Aplicabilidad Práctica: Los insights generados proporcionan guías claras para la selección de algoritmos según las características del problema, competencia valiosa para proyectos de machine learning en producción donde la toma de decisiones basada en datos es fundamental.

La metodología rigurosa de experimentación, combinada con implementaciones optimizadas y análisis sistemático, refleja capacidades sólidas en ciencia de datos aplicada. El proyecto evidencia tanto dominio técnico como pensamiento analítico, competencias directamente transferibles a roles donde se requiere desarrollar soluciones de inteligencia artificial para problemas empresariales complejos.

Proyecto desarrollado como demostración de competencias en Machine Learning y Análisis de Datos