De Algoritmos a Redes Neuronales: ML vs DL

En el mundo de la inteligencia de datos a menudo se usan los términos Machine Learning y Deep Learning como sinónimos, pero no son iguales. Machine Learning aprende a partir de datos de entrenamiento y luego hace predicciones o toma decisiones sobre datos nuevos. Funciona muy bien con datos estructurados y modelos clásicos como regresión, árboles de decisión o SVM suelen ser eficientes cuando las características están bien definidas.

Deep Learning es una rama del Machine Learning que utiliza redes neuronales profundas con muchas capas para modelar datos complejos. Estas arquitecturas son capaces de aprender automáticamente representaciones y características desde entradas sin procesar, por ejemplo imágenes, audio o texto. Ejemplos comunes incluyen clasificación de imágenes, reconocimiento de voz y procesamiento de lenguaje natural.

Arquitecturas neurales principales

Redes neuronales artificiales ANN funcionan inspiradas en la lógica de cómo el cerebro procesa información y suelen organizarse en tres tipos de capas: capa de entrada que recibe los datos, capa o capas ocultas que procesan y aprenden patrones, y capa de salida que genera el resultado.

Redes convolucionales CNN están especialmente diseñadas para tareas con datos espaciales como imágenes. El flujo típico es pasar la imagen de entrada por capas de convolución que extraen características, seguido de capas de pooling que reducen dimensionalidad conservando lo esencial, funciones de activación como ReLU que introducen no linealidad, capas totalmente conectadas que combinan las características y finalmente una capa de salida para la predicción, por ejemplo softmax para clasificación multiclase.

Redes recurrentes RNN son adecuadas para datos secuenciales porque incorporan memoria de estados anteriores, lo que las hace idóneas para tareas como procesamiento de lenguaje natural, predicción de series temporales o modelos que requieren contexto histórico, por ejemplo predicción de la siguiente palabra o precios de mercado.

En resumen, Machine Learning clásico es ideal cuando las variables y reglas son manejables y los datos están estructurados; Deep Learning destaca cuando los datos son complejos y de alta dimensión y se requiere extraer características automáticamente. La elección depende del problema, los datos disponibles y los recursos computacionales.

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