6 jul 2015

EL DIA NACIONAL DE LA CONSERVACION DELSUELO-by AGORA21

De las 280 millones de hectáreas que abarca la Argentina, 
el 40% (112 millones) está afectado actualmente por 
graves procesos de degradación.







LES CONTAMOS: Desde 1963, en la Argentina se celebra anualmente el Día Nacional de la Conservación del Suelo, fecha instituida mediante decreto de la Presidencia de la Nación en memoria del doctor Hugh Hammond Bennet. Este investigador norteamericano había nacido el 15 de abril de 1881. Falleció el 7 de julio de 1960 y por esa extraña costumbre que tenemos de recordar más la muerte que el nacimiento de una persona, fue elegido ese día para celebrar el Día Nacional de la Conservación del Suelo. Si bien es cierto que en nuestro país hay mucha gente que ha realizado (y realiza) denodados esfuerzos para que se tome debida conciencia de la necesidad de preservar los recursos naturales, hay que decir que el doctor Bennet fue un pionero y un visionario que advirtió sobre los riesgos que corríamos. Ya en la década del ’20 del siglo pasado, el investigador mostraba su preocupación por la degradación de suelos que sufría gran parte del territorio de su país, como consecuencia de prácticas inadecuadas ejercidas por los colonos.

En el año 1928, Hugh Bennet publicaba un trabajo de investigación titulado “Soil Erosion, a National Menace” (“Erosión de Suelos, una Amenaza Nacional”, que resulta a todas luces un documento esclarecedor. Está claro que esos tiempos, no había lugar al uso intensivo de productos agroquímicos, sino que el problema principal era la erosión de los suelos.Mucho tiempo ha transcurrido, pero algunas recomendaciones del doctor Bennet siguen vigentes: “laboreo de contorno, cultivos en franjas, terrazas”, entre otras técnicas agrícolas. Algunas prácticas, como la agricultura en terrazas, ya se practicaba en sociedades como la de los Incas y los Mayas, si tomamos como referencia a América del Sur.
Volviendo a nuestro país y a los tiempos actuales, según se destaca en la página de la Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustentable de la Nación, “la erosión es el más grave de los procesos de degradación” y se define como “la pérdida de las capas más fértiles del suelo y, por ende, de gran parte de sus condiciones para producir”. La causa de la degradación se debe a dos factores principales: el agua (hídrica) y el viento (eólica).  Por la acción de estos agentes climáticos, las capas superficiales del suelo son arrancadas de su emplazamiento original, y transportadas hasta lugares a veces muy distantes. El suelo removido no puede ser recuperado y tardará mucho tiempo en volver a formarse. “El resultado final de este proceso, son tierras improductivas cuya condición es, gran parte de los casos, poco menos que irreversible”. ( by J.B.)

1 jul 2015

INTELIGENCIA ARTICIAL: EL ALGORITMO GENETICO - by AGORA21



Para un mayor conocimiento del tema, el conocimiento de esta palabra, que designa un concepto de gran importancia en este momento de las civilización y su relación con la tecnologia...; además, por ser una palabra muy usada en argumentos de comics, de películas actuales (2014-2015)...; y, en especial, de la serie telivisiva Interes of Persons de J.J. Abraham. (Seguimos aqui y "seguiremos" con el tema).-

Un algoritmo es una serie de pasos organizados que describe el proceso que se debe seguir, para dar solución a un problema específico. En los años 1970, de la mano de John Henry Holland, surgió una de las líneas más prometedoras de la inteligencia artificial, la de los algoritmos genéticos.
Son llamados así porque se inspiran en la evolución biológica y su base genético-molecular. Estos algoritmos hacen evolucionar una población de individuos sometiéndola a acciones aleatorias semejantes a las que actúan en la evolución biológica (mutaciones y recombinaciones genéticas), así como también a una selección de acuerdo con algún criterio, en función del cual se decide cuáles son los individuos más adaptados, que sobreviven, y cuáles los menos aptos, que son descartados. Los algoritmos genéticos se enmarcan dentro de los algoritmos evolutivos, que incluyen también las estrategias evolutivas, la programación evolutiva y la programación genética.

Funcionamiento
Los algoritmos genéticos funcionan entre el conjunto de soluciones de un problema llamado fenotipo, y el conjunto de individuos de una población natural, codificando la información de cada solución en una cadena, generalmente binaria, llamada cromosoma. Los símbolos que forman la cadena son llamados los genes. Cuando la representación de los cromosomas se hace con cadenas de dígitos binarios se le conoce como genotipo. Los cromosomas evolucionan a través de iteraciones, llamadas generaciones. En cada generación, los cromosomas son evaluados usando alguna medida de aptitud. Las siguientes generaciones (nuevos cromosomas), son generadas aplicando los operadores genéticos repetidamente, siendo estos los operadores de selección, cruzamiento, mutación y reemplazo.

Cuándo usar estos algoritmos
Los algoritmos genéticos son de probada eficacia en caso de querer calcular funciones no derivables (o de derivación muy compleja) aunque su uso es posible con cualquier función.Deben tenerse en cuenta también las siguientes consideraciones:
Si la función a optimizar tiene muchos máximos/mínimos locales se requerirán más iteraciones del algoritmo para "asegurar" el máximo/mínimo global.
Si la función a optimizar contiene varios puntos muy cercanos en valor al óptimo, solamente podemos "asegurar" que encontraremos uno de ellos (no necesariamente el óptimo).

Funcionamiento de un algoritmo genético básico
Un algoritmo genético puede presentar diversas variaciones, dependiendo de cómo se aplican los operadores genéticos (cruzamiento, mutación), de cómo se realiza la selección y de cómo se decide el reemplazo de los individuos para formar la nueva población. En general, el pseudocódigo consiste de los siguientes pasos:
Inicialización: Se genera aleatoriamente la población inicial, que está constituida por un conjunto de cromosomas los cuales representan las posibles soluciones del problema. En caso de no hacerlo aleatoriamente, es importante garantizar que dentro de la población inicial, se tenga la diversidad estructural de estas soluciones para tener una representación de la mayor parte de la población posible o al menos evitar la convergencia prematura.
Evaluación: A cada uno de los cromosomas de esta población se aplicará la función de aptitud para saber cómo de "buena" es la solución que se está codificando.
Condición de término
El AG se deberá detener cuando se alcance la solución óptima, pero ésta generalmente se desconoce, por lo que se deben utilizar otros criterios de detención. Normalmente se usan dos criterios: correr el AG un número máximo de iteraciones (generaciones) o detenerlo cuando no haya cambios en la población. Mientras no se cumpla la condición de término se hace lo siguiente:
Selección Después de saber la aptitud de cada cromosoma se procede a elegir los cromosomas que serán cruzados en la siguiente generación. Los cromosomas con mejor aptitud tienen mayor probabilidad de ser seleccionados.
Recombinación o Cruzamiento
La recombinación es el principal operador genético, representa la reproducción sexual, opera sobre dos cromosomas a la vez para generar dos descendientes donde se combinan las características de ambos cromosomas padres. La Mutación modifica al azar parte del cromosoma de los individuos, y permite alcanzar zonas del espacio de búsqueda que no estaban cubiertas por los individuos de la población actual. El Reemplazo una vez aplicados los operadores genéticos, se seleccionan los mejores individuos para conformar la población de la generación siguiente.

Aplicaciones: Diseño automatizado, incluyendo investigación en diseño de materiales y diseño multiobjetivo de componentes automovilísticos: mejor comportamiento ante choques, ahorros de peso, mejora de aerodinámica, etc.