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Aprendizaje automático de máquinas (AutoML)

Descubre cómo el Aprendizaje Automático de Máquinas (AutoML) simplifica la IA con la preparación automatizada de datos, la selección de modelos y el ajuste de hiperparámetros.

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El aprendizaje automático automatizado, a menudo abreviado como AutoML, es un enfoque transformador en el campo de la inteligencia artificial (IA) que agiliza el proceso de creación y despliegue de modelos de aprendizaje automático (AM). Automatiza los pasos clave del proceso de ML, como el preprocesamiento de datos, la ingeniería de características, la selección de modelos y el ajuste de hiperparámetros, que tradicionalmente requieren mucho tiempo y experiencia por parte de los científicos de datos y los ingenieros de ML. Al automatizar estas tareas, AutoML hace que el ML sea más accesible a un público más amplio, incluidos los que carecen de amplios conocimientos técnicos, y acelera el desarrollo de soluciones basadas en IA.

Conceptos clave del aprendizaje automático

AutoML engloba varios conceptos importantes que contribuyen a su eficacia y facilidad de uso. Comprender estos conceptos proporciona una visión más profunda de cómo funciona AutoML y por qué es valioso en diversas aplicaciones.

Preprocesamiento de datos

Antes de poder entrenar un modelo, los datos brutos suelen tener que someterse a varios pasos de preprocesamiento. El preprocesamiento de datos implica limpiar, transformar y organizar los datos para que sean adecuados para el entrenamiento del modelo. Las herramientas AutoML pueden encargarse automáticamente de tareas como el tratamiento de valores perdidos, la codificación de variables categóricas y el escalado de características numéricas.

Ingeniería de funciones

La ingeniería de rasgos es el proceso de crear nuevos rasgos a partir de los existentes para mejorar el rendimiento del modelo. Esto puede implicar técnicas como la reducción de la dimensionalidad, la extracción de características y la creación de términos de interacción. AutoML automatiza la selección y creación de características relevantes, reduciendo la necesidad de intervención manual.

Selección del modelo

Elegir el modelo de ML adecuado para una tarea específica puede ser un reto, ya que los distintos modelos tienen diferentes puntos fuertes y débiles. Las plataformas AutoML evalúan múltiples modelos, como árboles de decisión, máquinas de vectores de soporte y redes neuronales, para determinar el que mejor se ajusta a los datos y al problema dados.

Ajuste de hiperparámetros

El ajuste de hiperparámetros consiste en encontrar los ajustes óptimos para los hiperparámetros del modelo, que son parámetros que no se aprenden durante el entrenamiento, sino que se fijan de antemano. Las herramientas AutoML utilizan técnicas como la búsqueda en cuadrícula, la búsqueda aleatoria y la optimización bayesiana para automatizar este proceso, garantizando que el modelo rinda al máximo.

Aplicaciones del aprendizaje automático

AutoML tiene una amplia gama de aplicaciones en diversos sectores, lo que permite a las organizaciones aprovechar el poder del ML de forma más eficiente. He aquí algunos ejemplos:

Sanidad

En sanidad, el AutoML puede utilizarse para desarrollar modelos predictivos para el diagnóstico de enfermedades, la evaluación del riesgo de los pacientes y las recomendaciones de tratamiento. Por ejemplo, AutoML puede ayudar a construir modelos que analicen imágenes médicas para detectar anomalías, como tumores en escáneres cerebrales, con gran precisión. Esto no sólo acelera el proceso de diagnóstico, sino que también ayuda a los profesionales médicos a tomar decisiones más informadas.

Finanzas

El sector financiero utiliza AutoML para tareas como la detección de fraudes, la puntuación crediticia y el comercio algorítmico. AutoML puede automatizar el desarrollo de modelos que analizan datos de transacciones para identificar actividades fraudulentas en tiempo real. Del mismo modo, puede utilizarse para crear modelos de puntuación crediticia que evalúen la solvencia de los prestatarios en función de diversos factores, agilizando el proceso de aprobación de préstamos.

Venta al por menor

Los minoristas pueden aprovechar AutoML para mejorar la experiencia del cliente y optimizar las operaciones. Por ejemplo, el AutoML puede utilizarse para crear sistemas de recomendación que sugieran productos a los clientes basándose en su historial de navegación y compras. También puede aplicarse a la gestión de inventarios, ayudando a los minoristas a predecir la demanda y optimizar los niveles de existencias para reducir costes y mejorar la satisfacción del cliente.

Aprendizaje Automático vs. Aprendizaje Automático Tradicional

Aunque tanto el AutoML como el ML tradicional pretenden construir modelos predictivos, difieren significativamente en su enfoque y nivel de automatización. El ML tradicional implica un proceso manual e iterativo en el que los científicos de datos realizan cada paso del proceso de ML, desde el preprocesamiento de datos hasta la implementación del modelo. Esto requiere profundos conocimientos técnicos y puede llevar mucho tiempo.

En cambio, AutoML automatiza muchos de estos pasos, haciendo el proceso más rápido y accesible. Las herramientas AutoML pueden seleccionar automáticamente el mejor modelo y optimizar sus hiperparámetros, reduciendo la necesidad de intervención manual. Esto permite a las organizaciones desplegar soluciones de ML con mayor rapidez y eficacia. Sin embargo, el ML tradicional sigue ofreciendo más control y flexibilidad, lo que puede ser necesario para proyectos muy especializados o complejos.

Herramientas y plataformas para el aprendizaje automático

Varias herramientas y plataformas admiten AutoML, y cada una ofrece características y capacidades diferentes. Algunas plataformas AutoML populares son Google Cloud AutoML, Amazon SageMaker y Microsoft Azure Machine Learning. Estas plataformas proporcionan interfaces fáciles de usar y potentes funciones de automatización que permiten a los usuarios construir y desplegar modelos ML con facilidad. Además, bibliotecas de código abierto como H2O.ai y Auto-sklearn ofrecen capacidades AutoML que pueden integrarse en flujos de trabajo ML personalizados.

Ultralytics también ofrece soluciones que complementan los enfoques AutoML. Por ejemplo, Ultralytics HUB proporciona una plataforma para entrenar y desplegar Ultralytics YOLO conocidos por su capacidad de detección de objetos de última generación. Aunque Ultralytics HUB se centra en arquitecturas de modelos específicas, comparte el objetivo de simplificar el proceso de ML y hacerlo más accesible a un público más amplio.

Conclusión

El Aprendizaje Automático de Máquinas representa un avance significativo en el campo de la IA, ya que permite un desarrollo más rápido y accesible de los modelos de ML. Al automatizar los pasos clave del proceso de ML, AutoML permite a las organizaciones aprovechar el poder del ML de forma más eficiente y eficaz. A medida que AutoML siga evolucionando, está llamado a desempeñar un papel cada vez más importante en el impulso de la innovación y la resolución de problemas complejos en diversos sectores. Puedes encontrar más información sobre tecnologías relacionadas de IA y visión por ordenador en el glosario deUltralytics .

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