Redes Neuronales

Redes Neuronales

Una red neuronal artificial (ANN) modela la relación entre un conjunto de entradas y una salida, resolviendo un problema de aprendizaje.

• En una red neuronal artificial, una neurona es una unidad básica que toma entradas, realiza una operación ponderada sobre ellas, aplica una función de activación y produce una salida.

Ejemplo: 1. Recomendación de contenido de Netflix 2. For you Page de Tiktok o el feed de Instagram.

Ejemplo - Red Neuronal

Instalar paquetes y llamar librerías

#install.packages("neuralnet")
library(neuralnet)
library(dplyr)

## 
## Attaching package: 'dplyr'

## The following object is masked from 'package:neuralnet':
## 
##     compute

## The following objects are masked from 'package:stats':
## 
##     filter, lag

## The following objects are masked from 'package:base':
## 
##     intersect, setdiff, setequal, union

Alimentar con Ejemplos

examen = c(20,10,30,20,80,30)
proyecto = c(90,20,40,50,50,80)
estatus = c(1,0,0,0,1,1)

df = data.frame(examen, proyecto, estatus)

Generar Red Neuronal

red_neuronal = neuralnet(estatus ~ ., data = df)
plot(red_neuronal, rep = "best")  

Predecir con la Red Neuronal

prueba_examen = c(30, 40, 85)
prueba_proyecto = c(85, 50, 40)
prueba = data.frame(prueba_examen, prueba_proyecto)

# Utiliza predict sin asignar a prediccion
resultados = ifelse(predict(red_neuronal, newdata = prueba) > 0.5, 1, 0)
resultados

##      [,1]
## [1,]    0
## [2,]    0
## [3,]    0

Ejercicio - Cancer de mama

Importar base de datos

df_cancer <- read.csv("/Users/marianamagana/OneDrive - Instituto Tecnologico y de Estudios Superiores de Monterrey/7mo Semestre/Análisis de Datos/Modulo 4/cancer_de_mama.csv")

Modificar Base de Datos

df_cancer$diagnosis = ifelse(df_cancer$diagnosis == "M", 1, 0)
df_cancer2 = df_cancer

df_cancer2 <- df_cancer2[, names(df_cancer)]

Generar Red Neuronal

red_neuronal_cancer <- neuralnet(diagnosis ~ ., data = df_cancer)
plot(red_neuronal_cancer, rep = "best") 

Predicción Cáncer Maligno o Benigno

prediccion <- predict(red_neuronal_cancer, newdata = df_cancer2)
resultados <- ifelse(prediccion > 0.5, 1, 0)
resultados

##        [,1]
##   [1,]    0
##   [2,]    0
##   [3,]    0
##   [4,]    0
##   [5,]    0
##   [6,]    0
##   [7,]    0
##   [8,]    0
##   [9,]    0
##  [10,]    0
##  [11,]    0
##  [12,]    0
##  [13,]    0
##  [14,]    0
##  [15,]    0
##  [16,]    0
##  [17,]    0
##  [18,]    0
##  [19,]    0
##  [20,]    0
##  [21,]    0
##  [22,]    0
##  [23,]    0
##  [24,]    0
##  [25,]    0
##  [26,]    0
##  [27,]    0
##  [28,]    0
##  [29,]    0
##  [30,]    0
##  [31,]    0
##  [32,]    0
##  [33,]    0
##  [34,]    0
##  [35,]    0
##  [36,]    0
##  [37,]    0
##  [38,]    0
##  [39,]    0
##  [40,]    0
##  [41,]    0
##  [42,]    0
##  [43,]    0
##  [44,]    0
##  [45,]    0
##  [46,]    0
##  [47,]    0
##  [48,]    0
##  [49,]    0
##  [50,]    0
##  [51,]    0
##  [52,]    0
##  [53,]    0
##  [54,]    0
##  [55,]    0
##  [56,]    0
##  [57,]    0
##  [58,]    0
##  [59,]    0
##  [60,]    0
##  [61,]    0
##  [62,]    0
##  [63,]    0
##  [64,]    0
##  [65,]    0
##  [66,]    0
##  [67,]    0
##  [68,]    0
##  [69,]    0
##  [70,]    0
##  [71,]    0
##  [72,]    0
##  [73,]    0
##  [74,]    0
##  [75,]    0
##  [76,]    0
##  [77,]    0
##  [78,]    0
##  [79,]    0
##  [80,]    0
##  [81,]    0
##  [82,]    0
##  [83,]    0
##  [84,]    0
##  [85,]    0
##  [86,]    0
##  [87,]    0
##  [88,]    0
##  [89,]    0
##  [90,]    0
##  [91,]    0
##  [92,]    0
##  [93,]    0
##  [94,]    0
##  [95,]    0
##  [96,]    0
##  [97,]    0
##  [98,]    0
##  [99,]    0
## [100,]    0
## [101,]    0
## [102,]    0
## [103,]    0
## [104,]    0
## [105,]    0
## [106,]    0
## [107,]    0
## [108,]    0
## [109,]    0
## [110,]    0
## [111,]    0
## [112,]    0
## [113,]    0
## [114,]    0
## [115,]    0
## [116,]    0
## [117,]    0
## [118,]    0
## [119,]    0
## [120,]    0
## [121,]    0
## [122,]    0
## [123,]    0
## [124,]    0
## [125,]    0
## [126,]    0
## [127,]    0
## [128,]    0
## [129,]    0
## [130,]    0
## [131,]    0
## [132,]    0
## [133,]    0
## [134,]    0
## [135,]    0
## [136,]    0
## [137,]    0
## [138,]    0
## [139,]    0
## [140,]    0
## [141,]    0
## [142,]    0
## [143,]    0
## [144,]    0
## [145,]    0
## [146,]    0
## [147,]    0
## [148,]    0
## [149,]    0
## [150,]    0
## [151,]    0
## [152,]    0
## [153,]    0
## [154,]    0
## [155,]    0
## [156,]    0
## [157,]    0
## [158,]    0
## [159,]    0
## [160,]    0
## [161,]    0
## [162,]    0
## [163,]    0
## [164,]    0
## [165,]    0
## [166,]    0
## [167,]    0
## [168,]    0
## [169,]    0
## [170,]    0
## [171,]    0
## [172,]    0
## [173,]    0
## [174,]    0
## [175,]    0
## [176,]    0
## [177,]    0
## [178,]    0
## [179,]    0
## [180,]    0
## [181,]    0
## [182,]    0
## [183,]    0
## [184,]    0
## [185,]    0
## [186,]    0
## [187,]    0
## [188,]    0
## [189,]    0
## [190,]    0
## [191,]    0
## [192,]    0
## [193,]    0
## [194,]    0
## [195,]    0
## [196,]    0
## [197,]    0
## [198,]    0
## [199,]    0
## [200,]    0
## [201,]    0
## [202,]    0
## [203,]    0
## [204,]    0
## [205,]    0
## [206,]    0
## [207,]    0
## [208,]    0
## [209,]    0
## [210,]    0
## [211,]    0
## [212,]    0
## [213,]    0
## [214,]    0
## [215,]    0
## [216,]    0
## [217,]    0
## [218,]    0
## [219,]    0
## [220,]    0
## [221,]    0
## [222,]    0
## [223,]    0
## [224,]    0
## [225,]    0
## [226,]    0
## [227,]    0
## [228,]    0
## [229,]    0
## [230,]    0
## [231,]    0
## [232,]    0
## [233,]    0
## [234,]    0
## [235,]    0
## [236,]    0
## [237,]    0
## [238,]    0
## [239,]    0
## [240,]    0
## [241,]    0
## [242,]    0
## [243,]    0
## [244,]    0
## [245,]    0
## [246,]    0
## [247,]    0
## [248,]    0
## [249,]    0
## [250,]    0
## [251,]    0
## [252,]    0
## [253,]    0
## [254,]    0
## [255,]    0
## [256,]    0
## [257,]    0
## [258,]    0
## [259,]    0
## [260,]    0
## [261,]    0
## [262,]    0
## [263,]    0
## [264,]    0
## [265,]    0
## [266,]    0
## [267,]    0
## [268,]    0
## [269,]    0
## [270,]    0
## [271,]    0
## [272,]    0
## [273,]    0
## [274,]    0
## [275,]    0
## [276,]    0
## [277,]    0
## [278,]    0
## [279,]    0
## [280,]    0
## [281,]    0
## [282,]    0
## [283,]    0
## [284,]    0
## [285,]    0
## [286,]    0
## [287,]    0
## [288,]    0
## [289,]    0
## [290,]    0
## [291,]    0
## [292,]    0
## [293,]    0
## [294,]    0
## [295,]    0
## [296,]    0
## [297,]    0
## [298,]    0
## [299,]    0
## [300,]    0
## [301,]    0
## [302,]    0
## [303,]    0
## [304,]    0
## [305,]    0
## [306,]    0
## [307,]    0
## [308,]    0
## [309,]    0
## [310,]    0
## [311,]    0
## [312,]    0
## [313,]    0
## [314,]    0
## [315,]    0
## [316,]    0
## [317,]    0
## [318,]    0
## [319,]    0
## [320,]    0
## [321,]    0
## [322,]    0
## [323,]    0
## [324,]    0
## [325,]    0
## [326,]    0
## [327,]    0
## [328,]    0
## [329,]    0
## [330,]    0
## [331,]    0
## [332,]    0
## [333,]    0
## [334,]    0
## [335,]    0
## [336,]    0
## [337,]    0
## [338,]    0
## [339,]    0
## [340,]    0
## [341,]    0
## [342,]    0
## [343,]    0
## [344,]    0
## [345,]    0
## [346,]    0
## [347,]    0
## [348,]    0
## [349,]    0
## [350,]    0
## [351,]    0
## [352,]    0
## [353,]    0
## [354,]    0
## [355,]    0
## [356,]    0
## [357,]    0
## [358,]    0
## [359,]    0
## [360,]    0
## [361,]    0
## [362,]    0
## [363,]    0
## [364,]    0
## [365,]    0
## [366,]    0
## [367,]    0
## [368,]    0
## [369,]    0
## [370,]    0
## [371,]    0
## [372,]    0
## [373,]    0
## [374,]    0
## [375,]    0
## [376,]    0
## [377,]    0
## [378,]    0
## [379,]    0
## [380,]    0
## [381,]    0
## [382,]    0
## [383,]    0
## [384,]    0
## [385,]    0
## [386,]    0
## [387,]    0
## [388,]    0
## [389,]    0
## [390,]    0
## [391,]    0
## [392,]    0
## [393,]    0
## [394,]    0
## [395,]    0
## [396,]    0
## [397,]    0
## [398,]    0
## [399,]    0
## [400,]    0
## [401,]    0
## [402,]    0
## [403,]    0
## [404,]    0
## [405,]    0
## [406,]    0
## [407,]    0
## [408,]    0
## [409,]    0
## [410,]    0
## [411,]    0
## [412,]    0
## [413,]    0
## [414,]    0
## [415,]    0
## [416,]    0
## [417,]    0
## [418,]    0
## [419,]    0
## [420,]    0
## [421,]    0
## [422,]    0
## [423,]    0
## [424,]    0
## [425,]    0
## [426,]    0
## [427,]    0
## [428,]    0
## [429,]    0
## [430,]    0
## [431,]    0
## [432,]    0
## [433,]    0
## [434,]    0
## [435,]    0
## [436,]    0
## [437,]    0
## [438,]    0
## [439,]    0
## [440,]    0
## [441,]    0
## [442,]    0
## [443,]    0
## [444,]    0
## [445,]    0
## [446,]    0
## [447,]    0
## [448,]    0
## [449,]    0
## [450,]    0
## [451,]    0
## [452,]    0
## [453,]    0
## [454,]    0
## [455,]    0
## [456,]    0
## [457,]    0
## [458,]    0
## [459,]    0
## [460,]    0
## [461,]    0
## [462,]    0
## [463,]    0
## [464,]    0
## [465,]    0
## [466,]    0
## [467,]    0
## [468,]    0
## [469,]    0
## [470,]    0
## [471,]    0
## [472,]    0
## [473,]    0
## [474,]    0
## [475,]    0
## [476,]    0
## [477,]    0
## [478,]    0
## [479,]    0
## [480,]    0
## [481,]    0
## [482,]    0
## [483,]    0
## [484,]    0
## [485,]    0
## [486,]    0
## [487,]    0
## [488,]    0
## [489,]    0
## [490,]    0
## [491,]    0
## [492,]    0
## [493,]    0
## [494,]    0
## [495,]    0
## [496,]    0
## [497,]    0
## [498,]    0
## [499,]    0
## [500,]    0
## [501,]    0
## [502,]    0
## [503,]    0
## [504,]    0
## [505,]    0
## [506,]    0
## [507,]    0
## [508,]    0
## [509,]    0
## [510,]    0
## [511,]    0
## [512,]    0
## [513,]    0
## [514,]    0
## [515,]    0
## [516,]    0
## [517,]    0
## [518,]    0
## [519,]    0
## [520,]    0
## [521,]    0
## [522,]    0
## [523,]    0
## [524,]    0
## [525,]    0
## [526,]    0
## [527,]    0
## [528,]    0
## [529,]    0
## [530,]    0
## [531,]    0
## [532,]    0
## [533,]    0
## [534,]    0
## [535,]    0
## [536,]    0
## [537,]    0
## [538,]    0
## [539,]    0
## [540,]    0
## [541,]    0
## [542,]    0
## [543,]    0
## [544,]    0
## [545,]    0
## [546,]    0
## [547,]    0
## [548,]    0
## [549,]    0
## [550,]    0
## [551,]    0
## [552,]    0
## [553,]    0
## [554,]    0
## [555,]    0
## [556,]    0
## [557,]    0
## [558,]    0
## [559,]    0
## [560,]    0
## [561,]    0
## [562,]    0
## [563,]    0
## [564,]    0
## [565,]    0
## [566,]    0
## [567,]    0
## [568,]    0
## [569,]    0