Redes Neuronales

0. Concepto

Una Red Neural Artificial (ANN) modela la relación entre un conjunto de entradas y una salida, resolviendo un problema de aprendizaje.

Ejemplos de aplicación de Redes Neuronales son:
1. La recomendación de contenido de Netflix.
2. El feed de Instagram o TikTok.
3. Determinar el número o letra escrito a mano.

1. Instalar paquetes y llamar librerías

# install.packages("neuralnet")
library(neuralnet)
# install.packages("caret)
library(caret)
## Cargando paquete requerido: ggplot2
## Cargando paquete requerido: lattice

Importar base de datos

df <- read.csv("C:/Users/valer/OneDrive/Escritorio/IA con impacto empresarial/Base de datos/cancer_de_mama.csv")
df$diagnosis <- ifelse (df$diagnosis=="M",1,0)

2. Alimentar con ejemplos

Partir base de datos para separar los renglones de prueba

set.seed(123)
renglones_entrenamiento <- createDataPartition(df$diagnosis, p=0.8, list=FALSE)
entrenamiento <- df[renglones_entrenamiento,]
prueba <- df[-renglones_entrenamiento,]

3. Generar la Red Neuronal

red_neuronal <- neuralnet(diagnosis~., data=entrenamiento)
plot(red_neuronal, rep = "best")

4. Predecir con la Red Neuronal

prediccion <- compute(red_neuronal, prueba)
prediccion$net.result
##          [,1]
## 1   0.3486923
## 9   0.3486923
## 15  0.3486923
## 17  0.3486923
## 18  0.3486923
## 28  0.3486923
## 35  0.3486923
## 44  0.3486923
## 46  0.3486923
## 56  0.3486923
## 58  0.3486923
## 60  0.3486923
## 65  0.3486923
## 68  0.3486923
## 71  0.3486923
## 79  0.3486923
## 82  0.3486923
## 86  0.3486923
## 95  0.3486923
## 99  0.3486923
## 101 0.3486923
## 109 0.3486923
## 124 0.3486923
## 133 0.3486923
## 138 0.3486923
## 140 0.3486923
## 142 0.3486923
## 157 0.3486923
## 162 0.3486923
## 171 0.3486923
## 173 0.3486923
## 183 0.3486923
## 188 0.3486923
## 189 0.3486923
## 193 0.3486923
## 201 0.3486923
## 203 0.3486923
## 206 0.3486923
## 207 0.3486923
## 216 0.3486923
## 220 0.3486923
## 227 0.3486923
## 233 0.3486923
## 240 0.3486923
## 242 0.3486923
## 247 0.3486923
## 251 0.3486923
## 256 0.3486923
## 259 0.3486923
## 261 0.3486923
## 262 0.3486923
## 275 0.3486923
## 284 0.3486923
## 293 0.3486923
## 296 0.3486923
## 303 0.3486923
## 305 0.3486923
## 317 0.3486923
## 318 0.3486923
## 320 0.3486923
## 323 0.3486923
## 329 0.3486923
## 332 0.3486923
## 340 0.3486923
## 341 0.3486923
## 352 0.3486923
## 354 0.3486923
## 358 0.3486923
## 359 0.3486923
## 369 0.3486923
## 370 0.3486923
## 371 0.3486923
## 375 0.3486923
## 386 0.3486923
## 387 0.3486923
## 394 0.3486923
## 400 0.3486923
## 405 0.3486923
## 407 0.3486923
## 412 0.3486923
## 417 0.3486923
## 418 0.3486923
## 429 0.3486923
## 432 0.3486923
## 434 0.3486923
## 437 0.3486923
## 453 0.3486923
## 454 0.3486923
## 466 0.3486923
## 481 0.3486923
## 484 0.3486923
## 487 0.3486923
## 492 0.3486923
## 510 0.3486923
## 515 0.3486923
## 518 0.3486923
## 520 0.3486923
## 522 0.3486923
## 529 0.3486923
## 531 0.3486923
## 532 0.3486923
## 541 0.3486923
## 545 0.3486923
## 547 0.3486923
## 551 0.3486923
## 554 0.3486923
## 556 0.3486923
## 557 0.3486923
## 558 0.3486923
## 560 0.3486923
## 561 0.3486923
## 562 0.3486923
## 564 0.3486923
probabilidad <- prediccion$net.result
resultado <- ifelse(probabilidad>0.5,1,0)
resultado
##     [,1]
## 1      0
## 9      0
## 15     0
## 17     0
## 18     0
## 28     0
## 35     0
## 44     0
## 46     0
## 56     0
## 58     0
## 60     0
## 65     0
## 68     0
## 71     0
## 79     0
## 82     0
## 86     0
## 95     0
## 99     0
## 101    0
## 109    0
## 124    0
## 133    0
## 138    0
## 140    0
## 142    0
## 157    0
## 162    0
## 171    0
## 173    0
## 183    0
## 188    0
## 189    0
## 193    0
## 201    0
## 203    0
## 206    0
## 207    0
## 216    0
## 220    0
## 227    0
## 233    0
## 240    0
## 242    0
## 247    0
## 251    0
## 256    0
## 259    0
## 261    0
## 262    0
## 275    0
## 284    0
## 293    0
## 296    0
## 303    0
## 305    0
## 317    0
## 318    0
## 320    0
## 323    0
## 329    0
## 332    0
## 340    0
## 341    0
## 352    0
## 354    0
## 358    0
## 359    0
## 369    0
## 370    0
## 371    0
## 375    0
## 386    0
## 387    0
## 394    0
## 400    0
## 405    0
## 407    0
## 412    0
## 417    0
## 418    0
## 429    0
## 432    0
## 434    0
## 437    0
## 453    0
## 454    0
## 466    0
## 481    0
## 484    0
## 487    0
## 492    0
## 510    0
## 515    0
## 518    0
## 520    0
## 522    0
## 529    0
## 531    0
## 532    0
## 541    0
## 545    0
## 547    0
## 551    0
## 554    0
## 556    0
## 557    0
## 558    0
## 560    0
## 561    0
## 562    0
## 564    0

Conclusión

Las redes neuronales permiten que los programas reconozcan patrones y resuelvan problemas comunes en inteligencia artificial y aprendizaje automaático.

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