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30 ene 2017

Necesitamos estímulos desesperadamente



Seguramente que con la poca duración de las baterías de los dispositivos que utilizamos hoy en día, en algún momento te hayas quedado sin poder usar tu móvil, tu kindle y, estando solo y sin nada que hacer, no te ha quedado otra opción que aburrirte.

Si te ha pasado en el tren o el metro, seguramente hayas aprovechado para mirar por la ventana, mirar a la gente de tu vagón, observar qué ropa llevan, montarte tus películas sobre sus vidas... En definitiva, tu cerebro se ha puesto a trabajar para buscar estímulos con los que poder seguir trabajando.

Y es que parece que nuestro cerebro necesita estímulos. Constantemente. Y según algunos estudios, más de lo que podríamos creer.

En un estudio publicado en la revista Science, tras el análisis de 11 experimentos, los investigadores descubrieron que la gente no disfrutaba cuando les obligaban a estar entre 6 y 15 minutos sin nada que hacer, y que en general, era más satisfactorio hacer alguna tarea, aunque fueran mundana a aburrirse. No obstante, y aquí viene la parte sorprendente, algunas personas preferían incluso recibir una descarga eléctrica a estar aburridos.

Una recreación de este último experimento, el de recibir descargas eléctricas, se realiza en el vídeo que os traigo hoy.

El experimento es sencillo: hay varias personas a las que se les enseñan una serie de objetos, siendo uno de ellos un pulsador, el cual dará una descarga eléctrica a aquel que lo pulse. En el vídeo se puede ver cómo el sujeto del experimento recibe una descarga eléctrica al pulsarlo por lo primera vez, por lo que sabe que le ocurrirá si lo presiona en el futuro. Además, antes de realizar el experimento se le pregunta si volvería a pulsar el botón, a lo que el participante responde claramente que no, porque no quiere recibir una descarga de nuevo.

El siguiente paso del experimento es llevar al individuo a otra sala. En esta sala no hay prácticamente nada: una silla y una mesa con el mismo pulsador que antes. Al individuo se le dice que espere sin hacer nada y que cuando termine el experimento, será avisado. 

Lo sorprendente no es que el sujeto pulse el botón, a pesar de que dijo que no lo volvería a pulsar, si no que lo hace al menos dos veces durante el experimento. La primera vez se podría atribuir a una mera curiosidad: ¿Seguirá dando calambre? ¿Será el mismo pulsador? Sin embargo, la segunda vez ya sabe que le va a doler y va a recibir una descarga, pero su cerebro prefiere recibir ese estímulo a seguir sin recibir nada.

Parece que nuestro cerebro necesita estímulos, aunque sean dolorosos.

La última parte de este vídeo es también interesante, pues Michael, el presentador, decide pasar 72 horas en una cámara aislada: sin referencias temporales, siempre con la misma iluminación, y con comida y bebida suficiente como para no tener contacto humano. Los resultados son muy interesantes: a pesar de pasar la primera parte buscando entretenimiento a base de contar los pasos dados en la habitación o haciendo ejercicio, de alguna manera su cerebro termina por no saber diferenciar entre sueños y realidad, dificultandole en gran medida mantener la cordura.

Os recomiendo mucho que lo veáis. El primer experimento empieza en el minuto 2:20 y el último en el minuto 14.




Espero que te haya gustado la entrada.

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23 ene 2017

La subasta del dólar



Si juegas, pierdes. Así es este juego.

Las reglas son muy sencillas. Se va a a subastar un dólar, bajo dos condiciones:

1.- La persona que haga la puja de valor más elevado se lleva el dólar, pagando dicho precio.
2.- La persona que haga la segunda mayor puja, paga también su puja pero no se lleva nada.

¿Dónde está el problema? Esta claro que la segunda regla tiene truco, pero para entenderlo vamos a plantear una partida imaginaria:

Suponemos que hay al menos dos jugadores más el subastador. La subasta comienza de forma totalmente libre, cualquier jugador puede ofrecer la cantidad que quiera y el dólar le será entregado. Por ejemplo, el jugador 1 podría ofrecer 1 céntimo, por lo que se llevaría el dólar por ese precio, obteniendo una ganancia de 99 céntimos. ¡Qué fácil! ¡Claro que apuesto, dice el jugador 1, no pierdo nada! 

En ese momento, el segundo jugador verá que su contrincante se va a llevar 99 céntimos de beneficio por no hacer absolutamente nada... Sin embargo, el jugador 2 está en una posición aparentemente ventajosa: aún tiene la opción de ofrecer 2 céntimos, con lo que la ganancia será algo inferior a la que tenía el jugador 1, ¡pero así gana 98 céntimos por no hacer nada!

A partir de dicho instante, cuando el jugador 2 se ha dado cuenta de que puede ser él el beneficiado, al jugador 1 se le ha torcido la suerte: no sólo ha dejado de ganar 99 céntimos, si no que encima tiene que pagar 1 céntimo, pues es el segundo pujador y por la regla número 2, está obligado a pagar esa puja sin llevarse nada. 

La cosa se ha puesto difícil para el jugador 1, pero aún hay margen para arreglarlo: puede pujar 3 céntimos y salir victorioso con 97 céntimos de ganancia. Esto a su vez pone al jugador 2 en la posición de segundo mayor pujador, por lo que tendrá que sobrepujar al contrincante para no ser él el que pierda.

Aquí es dónde empieza la vorágine de pujas, ninguno de los dos jugadores quiere ser el perdedor, por lo que inevitablemente van a ir subiendo la puja del contrincante. Pero el juego tiene miga, porque cada vez que su contrincante sube la puja, la puja anterior cada vez es más alta, por lo que la pérdida del jugador que queda en segunda posición cada vez es mayor y la posible ganancia del primer pujador se ve reducida.

Lo mejor es que la subasta puede seguir, y probablemente siga, por encima del precio del dólar: si suponemos el caso anterior dónde la subida se hace céntimo a céntimo, llegaríamos al momento en el que un jugador ha llegado a los 99 céntimos y el otro al dólar.

El jugador que ha ofrecido la mayor puja se habría quedado sin premio, pero al menos no perdería 98 céntimos que era la otra opción. Sin embargo, el jugador que está en 99 céntimos va a querer ofrecer 1 dólar y un céntimo, ya que de esta forma pasaría a la primera posición, y aunque estaría comprando el dólar por un precio mayor al que tiene, sus pérdidas serían de tan sólo 1 céntimo frente a los 99 actuales.

De esta forma, si los jugadores sólo se centran en minimizar las pérdidas, seguirían jugando hasta que no tengan más dinero que ofrecer. Un jugador terminará pagando más de un dólar por un dólar, y el otro pagará más de un dólar por nada de nada.

Esto es lo que se llama en Teoría de juegos, de la que ya hemos hablado por aquí, un juego sin equilibrio y cuya suma no es nula: pese a que los dos jugadores tienen la información disponible desde el principio, en el momento que ambos hacen una puja, están condenados a que al menos uno de ellos pierda, y muy probablemente pierdan los dos, ya que si son puramente racionales, no se van a detener en la barrera del dólar. No hay equilibrio porque no hay un punto donde se pare la subasta y no hay suma nula porque ambos pierden.

Este juego fue diseñado por Martin Shubik, que trabajaba en la Teoría de Juegos con Nash en Princeton, y aunque parece una situación ridícula, estas situaciones se dan en el día a día en la vida real: cuando hacemos una cola para esperar algo estamos en esta situación. Cuánto más tiempo estamos esperando, más estamos invirtiendo y más tiempo llevamos invertido, por lo que menos probable será que abandonemos. 

Incluso, se usa en situaciones dónde la gente gana dinero, como por ejemplo en las películas que echan en televisión: cuánto más tiempo llevemos viéndola, más hemos invertido y menos probable es que abandonemos, así que las cadenas aprovecharán esto para aumentar la frecuencia de los anuncios. A medida que pasa el tiempo de visionado, cada vez vemos más anuncios y menos película, pero no no abandonamos porque llevamos mucho tiempo invertido. Las cadenas aprovechan esto y ganan dinero con esos anuncios.

Como decía el refrán, nadie vende duros a cuatro pesetas. 

Leí sobre esto en el libro de William Poundstone, El dilema del prisionero, y en la Wikipedia.

14 sept 2015

¿Dónde se originan las buenas ideas?

Hace un tiempo que la vi pasar por Twitter, pero hasta hace poco no pude ver la interesante charla de Steven Johnson sobre el origen de las buenas ideas.

En esta charla TED, Steven muestra cómo en determinados ambientes, tales como los cafés, se favorece que la innovación y la creatividad permitan el surgimiento de nuevas y buenas ideas. Para ello, Steven revisa el concepto de idea y cómo los procesos de idea-creación funcionan.

En la charla se presenta la teoría de que las ideas no son pensamientos aislados, como si objetos independientes se tratasen. Las ideas son entendidas como una red, como una representación de la interconexión de nuestras neuronas, entendiendo las nuevas ideas como el fruto de nuevas conexiones en dicha red.

Los procesos que permiten esas nuevas interconexiones no son instantáneos, ni son fruto de una inspiración puntual personal. No son ese momento de eureka personal que solemos creer. Al contrario, los procesos que conducen a la generación de ideas son procesos que requieren tiempo y que se ven favorecidos por el intercambio de conocimientos entre personas de diferentes ámbitos. Es la combinación de nuevos enfoques y la dedicación de tiempo para tratar de resolver el problema en cuestión lo que da lugar a las buenas ideas.

Como demostración de esta teoría, Steven muestra diferentes ejemplos que han seguido estos patrones, siendo especialmente interesante el caso de la invención del GPS.

En definitiva, una charla muy interesante (es en inglés, pero tiene subtítulos en español):


14 dic 2014

Están hechos de carne

Este relato es una traducción libre del relato original de Terry Bisson llamado Meat con permiso del autor. Espero que os guste.

Están hechos de carne

- Están hechos de carne

- ¿Carne?

- Carne. Están hechos de carne.

- ¿De carne?

- No cabe duda. Hemos recogido abundantes individuos de distintas partes del planeta, los hemos subido a bordo y les hemos hecho todo tipo de pruebas. Son completamente carne.

- Eso es imposible. ¿Qué hay de las señales de radio? ¿De los mensajes a las estrellas?

- Usan ondas de radio para hablar, pero las señales no proceden de ellos. Las señales vienen de máquinas.

- ¿Y quién construyó esas máquinas? Ellos son con los que queremos contactar.

- Ellos hicieron las máquinas. Es lo que estoy intentando explicarte. Los seres de carne construyeron las máquinas.

- Eso es ridículo. ¿Cómo puede la carne construir máquinas? ¿Me pides que crea en carne capaz de pensar?

- No te lo estoy pidiendo, te lo estoy contando. Estas criaturas son las únicas capaces de razonar en ese sector y están hechas de carne.

- Quizás son como los orfolei. Ya sabes, esa inteligencia basada en carbono que pasa por una fase de carne.

- No. Nacen como carne y mueren como carne. Los hemos estudiado durante tiempo suficiente como para cubrir varias de sus vidas, lo cual no llevó mucho tiempo. ¿Sabes cuál es la esperanza de vida de la carne?

- Ahórramelo. Bueno, quizás sean sólo parcialmente carne. Ya sabes, como los weddilei. Una cabeza de carne con un cerébro de electro plasma en el interior.

- No. Pensamos en ello, ya que tienen cabezas hechas de carne como los weddilei. Pero lo que te digo, los hemos analizado. Son cien por cien carne.

- ¿Sin cerebro?

- Oh, claro que tienen cerebro. ¡Pero también está hecho de carne! Es precisamente lo que trato de explicarte.

- Pero entonces... ¿cómo razonan?

- No me estás entendiendo. No estás queriendo aceptar lo que te digo. Razonan con el cerebro. Con la carne.

- ¡Carne que razona! ¡Quieres que crea que existe carne que razona!

- Sí, ¡carne que razona! ¡Carne consciente! Carne capaz de amar. Carne que sueña. ¡La carne lo es todo! ¿Empiezas a entender lo que te estoy contando?

- Oh dios mío. Hablas en serio. Están hechos de carne...

- ¡Gracias! Por fin. Sí. Están realmente hechos de carne. Y llevan tratando de entrar en contacto con nosotros desde hace al menos cien de sus años.

- Oh dios mío. ¿Y qué tiene en mente esta carne?

- Primero quieren hablar con nosotros. Luego imagino que querrán explorar el Universo, entrar en contacto con otras especies, intercambiar ideas e información... Lo habitual.

- Pretenden que hablemos con carne.

- Esa es su idea. Ese es el mensaje que están mandando por radio. 'Hola. ¿Hay alguien ahí?¿Hay alguien en casa?'. Ese tipo de cosas.

- Entonces son capaces de hablar. Usan palabras, ideas y conceptos...

- Oh, claro. Excepto que lo hacen con carne.

- Pensaba que habías dicho que usaban señales de radio.

- Usan señales de radio, ¿pero qué crees que hay en esas señales? Sonidos de carne. ¿Sabes el ruido que se produce cuando golpeas o agitas carne? Ellos hablan agitando su carne los unos a los otros. Incluso son capaces de cantar expulsando chorros de aire a través de su carne.

- Oh dios mío. Carne que canta. Esto es demasiado... ¿Y qué es lo que aconsejas que hagamos?

- ¿De forma oficial o extraoficialmente?

- Ambas.

- Oficialmente, tenemos la obligación de contactar, darles la bienvenida y aceptar cualquiera de las razas o seres conscientes en este cuadrante del Universo, sin aplicar ningún prejuicio, trato de favor o mostrar algún miedo. Extraoficialmente recomiendo que borremos los registros y nos olvidemos de todo este asunto.

- Esperaba que dijeras eso.

- Es duro, pero hay un límite. ¿Realmente queremos contactar con carne?

- Estoy cien por cien de acuerdo. ¿Qué les íbamos a decir? 'Hola carne, ¿qué tal os va?' ... Pero, ¿esto funcionará? ¿De cuántos planetas estamos hablando?

- Sólo uno. Pueden viajar a otros planetas en contenedores especiales de carne, pero no pueden vivir en esos planetas. Y siendo carne sólo pueden viajar por el espacio C. Esto limita que no puedan viajar a mayor velocidad que la luz, lo que hace que las posibilidades de contacto sean muy pequeñas. Infinitesimales, de hecho.

- Así que fingiremos que en el Universo no hay nadie en casa.

- Eso es.

- Cruel. Pero ya lo has dicho, ¿quién quiere conocer carne? ¿Y qué hay de los que hemos subido a nuestras naves, los que habéis analizado?¿Estás seguro de que no recuerdan nada?¿No contarán nada?

- Serán considerados como chalados si lo hacen. Entramos en sus cabezas y les lavamos su carne, así que sólo somos un sueño para ellos.

- ¡Un sueño para la carne! ¡Qué extrañamente apropiado que seamos sólo un sueño para la carne!

- Y hemos marcado el sector entero como 'inhabitado'.

- Perfecto. De acuerdo, oficial y extraoficialmente. Caso cerrado. ¿Algún otro? ¿Algo interesante en ese extremo de la galaxia?

- Sí, una tímida pero dulce inteligencia formada por un clúster de núcleos de hidrógeno en una estrella de clase nueve en la zona G445. Estuvo en contacto hace dos rotaciones galácticas, quiere ser amistosa de nuevo.

- Siempre terminan volviendo.

- ¿Y quién no volvería? Imagina qué insoportable, qué indescriptiblemente frío sería el Universo si uno estuviera completamente sólo en él...



26 ago 2013

¿Tu y yo vemos el mismo rojo?



Si os preguntara de qué color veis el coche que aparece en la imagen, sin entrar en consideraciones de matices, estaríamos todos de acuerdo en que ese coche es rojo. Pero, ¿vemos tu y yo el mismo rojo? ¿Vemos el mismo color? Para entender lo que quiero decir tenemos que entrar un poco en detalle y definir qué es "ver un color".

Aunque esta frase suene como algo chocante: los colores no existen. Lo que existe en la naturaleza son ondas electromagnéticas. Estas ondas varían su longitud de onda, desde las ondas de radio y las ondas microondas, hasta los rayos X y los rayos gamma. Dentro de todo este espectro electromagnético se encuentra la franja llamada espectro visible, que es la franja cuyas ondas pueden ser captadas por el ojo humano. Nuestro ojo capta esta luz y manda este estímulo recibido al cerebro para que lo interprete. Por tanto, un color no es más que una interpretación por parte de tu cerebro de una determinada longitud de onda de la luz.


Por lo tanto, si estamos hablando de que un color no es más que una interpretación que está dentro de nuestro cerebro, ¿cómo podemos compartirla para poder compararla? Desgraciadamente, no hemos encontrado una manera de hacerlo. El lenguaje se nos queda corto. ¿Cómo definirías el rojo? ¿Como algo "cálido"? ¿"Enérgico"? Simplemente no tenemos vocabulario para hacerlo, y es por eso que, por ejemplo, no podemos explicarle los colores a un ciego.

Esto quiere decir que no podemos saber si el rojo que tu ves, y el rojo que veo yo, es el mismo rojo cuando vemos el color rojo. Los dos lo llamamos rojo, y sabemos diferenciarlo de todos los colores que no son rojos, pero nunca podremos llegar a asegurar que vemos el mismo rojo, que interpretamos esa frecuencia de la misma manera. Lo mismo pasa con el dolor, el gusto o todo aquello que este relacionado con los sentidos y las emociones.

Por ejemplo, podemos llegar a explicar todo el proceso que supone el saborear un trozo de chocolate, desde como se incrementa la salivación y se siente su dulzor en la boca cuando nos lo comemos; sin embargo, por muy bien que lo podamos describir a nivel físico, a nivel biológico o a cualquier otro nivel, no podemos generar en el otro esa sensación si nunca ha probado el chocolate antes; esa percepción que nuestro cerebro genera cuando realmente toma un trozo de chocolate sólo es entendible cuando se ha percibido previamente. A este tipo de sentimientos se les llama qualia y han sido estudiadas durante mucho tiempo por la filosofía, generando un gran debate entorno a si realmente existen o simplemente no hemos sido capaces de encontrar la manera de comunicarlos.

Hasta ahora no hemos podido encontrar una buena forma de transmitirlos. Esto hace pensar que desafortunadamente nuestras mentes están aisladas en cuanto a percepciones se refiere, por lo que no podemos saber si el rojo que tu ves y el rojo que yo veo es el mismo rojo.

Esta misma idea, un poco más desarrollada, se explica en el siguiente vídeo (en inglés, pero con subtítulos), el cual está genial presentado:





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1 jul 2013

El Test de Turing, o cómo saber si las máquinas piensan

Imaginemos por un momento que hubiésemos desarrollado la máquina más inteligente del mundo, al menos tan inteligente como un ser humano y que fuese capaz de pensar. ¿Cómo podríamos demostrar que es capaz de pensar? Esta misma pregunta se la planteó Alan Turing, uno de los más importantes teóricos de la computación y pionero en el campo de la inteligencia artificial.
 
Aunque depende mucho de qué entendamos por inteligencia, Turing propuso en 1950 una prueba (hoy conocida como el Test de Turing) basada en el Juego de la Imitación. Este juego consistía en tres personajes, un hombre y una mujer en una habitación y un juez situado en otra sala aislada de la primera. El hombre tenía que intentar engañar al juez convenciéndole de que era la mujer, mientras que la mujer tenía que convencer al juez de que la mujer era ella. El juez debía decidir a base de preguntas quién era la mujer y quién era el hombre.
 
La prueba que Turing propone un caso similar: en una habitación aislada hay un juez humano, mientras que en otras dos salas hay un individuo humano y la máquina a ser juzgada. Para comunicarse, Turing propone que la comunicación se realice utilizando teletipos, de manera que la escritura o la voz no afecte al criterio del juez. Si la máquina es capaz de pensar y razonar como un humano, el juez no será capaz de diferenciar entre la máquina y el humano, no sabrá decir quién es quién. Esto quiere decir, que si el juez no es capaz de identificar a la máquina y la confunde con el humano, podríamos considerar esa máquina como inteligente ya que es capaz de imitar el comportamiento humano. Turing afirmaba que “existirá Inteligencia Artificial cuando no seamos capaces de distinguir entre un ser humano y un programa de computadora en una conversación a ciegas”.


Fuente

Un ejemplo aplicado del Test de Turing son los CAPTCHA, esos códigos ilegibles que tienes que introducir para acceder a una web de los que ya hablamos, que aunque no siguen estrictamente el Test, si que representan la idea que Turing propuso: diferenciar al hombre de la máquina mediante una prueba.
 
 
 
Pero volviendo a la idea del Test, ¿que se engañe al juez demuestra que la máquina es capaz de pensar? La respuesta a esta pregunta es no, ya que lo que realmente demuestra este experimento es que la máquina es capaz de aparentar que piensa, y lo hace al menos tan bien como lo haría un humano. Pero, ¿cuál es la diferencia entre pensar y aparentar pensar? Quizás no tenga demasiada relevancia a nivel práctico, y lo importante es que una máquina sea capaz de elaborar una respuesta inteligente a las preguntas que le hagamos, independientemente del método seguido para elaborar dicha respuesta.
 
En cualquier caso, estamos aún lejos de conseguir que una máquina supere el Test. Esto se debe principalmente a la vasta amplitud de posibilidades que se presentan al tener un problema tan abierto: no hay límites en el tipo de preguntas que el juez puede hacer, siendo estas de cualquier tema que podamos imaginar y con todas las segundas intenciones que el juez quiera, y no hay límites en las posibles respuestas que se pueden dar. Sencillamente hay demasiadas posibilidades. 
 
Sin embargo, como ya vimos con el caso de Watson, en ciertas ocasiones donde el ámbito sea acotado y reducido a una porción de conocimiento, y con un mecanismo concreto, las máquinas van acercándose. En este post se recogen algunos avances en distintas áreas, como el reconocimiento facial, el ajedrez y la música entre otras. Aún nos queda mucho por delante, pero seguimos avanzando.
 
Si os interesa leer más sobre el tema, aquí tenéis el enlace al artículo original de Turing  y si quereis saber más sobre Turing hay muchos artículos sobre su legado, aquí os dejo uno de ellos.

23 ene 2013

El dilema del prisionero [Detallado 7]

Estos días estoy leyendo un libro muy interesante, se llama El Gen Egoísta, escrito por Richard Dawkins en 1976, y trata sobre la teoría de la evolución, pero desde el punto de vista genético, donde en lugar de considerar que son los individuos de una especie aquellos que evolucionan, en el fondo son los genes los que realmente sobreviven y evolucionan. El libro es muy interesante y fácil de entender, pues explica todo mediante metáforas del día a día y no es necesario tener ningún conocimiento previo de biología ni de ningún otro campo.
 
Sobre este libro, quiero compartir con vosotros las ideas del capítulo 12, llamado “Los buenos chicos acaban primero”, que trata sobre el Dilema del Prisionero, un problema bastante interesante.
 
El dilema del prisionero plantea la siguiente situación: hay una banca encargada de repartir el dinero y dos jugadores (A y B) a los que se reparten dos cartas a cada uno. Una carta contiene la opción COOPERAR y la otra carta la opción DESERTAR. Al haber dos cartas repartidas por dos jugadores, se pueden producir estos cuatro resultados:
 
  • Jugador A y jugador B deciden ambos elegir sus cartas Cooperar: ambos jugadores reciben una paga de 300 dólares por parte de la banca. Esta opción se llama Recompensa, por haber cooperado ambos jugadores.
  • Jugador A y jugador B deciden ambos  jugar sus cartas Desertar: ambos jugadores reciben una penalización de 50 dólares que deben pagar a la banca cada uno. Esta opción recibe el nombre de Multa por deserción.
  • Jugador A juega Cooperar, pero jugador B decide jugar Desertar: el jugador A se ve penalizado con 100 dólares y el jugador B se ve recompensado con 500 dólares. En este caso el jugador A sería el Incauto y el jugador B sucumbiría a la Tentación de desertar.
  • El último resultado posible es simétrico, jugando A la carta de Desertar y B la carta de Cooperar y siendo análogos al caso anterior las penalizaciones y recompensas a cada uno.
 
Podríamos recoger por tanto estos valores en la siguiente tabla:

Ya tenemos planteadas las reglas, ahora nos queda jugarlo y ver qué carta nos sería más interesante jugar. Supongamos que somos el jugador A y elegimos Cooperar, ahora dependeríamos de qué eligiese B, si este elige también Cooperar, ambos nos llevamos una recompensa de 300 dólares, una cantidad bastante considerable; pero si B es más pícaro y elige Desertar, nosotros nos llevaríamos una penalización de -100, es decir, pagaríamos 100$ a la banca, con lo que perderíamos mucho dinero (y encima B se beneficiaría de nuestra inocencia pues él se llevaría 500$ , aunque realmente podemos olvidarnos de lo que se llevaría B pues el dinero es de la banca y no nuestro). La otra opción es que eligiéramos como estrategia coger la carta Desertar. En tal caso, B podría elegir Cooperar, con lo que nos beneficiaríamos todavía mucho más que antes, ya que la banca nos daría 500$, y en el caso de que B eligiera Desertar, la penalización a la que nos enfrentaríamos sería mucho menor, tan sólo de 10$.
 
Está claro que la estrategia que nos interesa seguir es coger la carta de Desertar, ya que los beneficios y castigos son mucho más benevolentes con nosotros. Sin embargo, el jugador B puede plantearse el mismo razonamiento, e indudablemente llegará a la misma conclusión que nosotros, por lo tanto la estrategia que seguirá será la de elegir la carta de Desertar. Por lo tanto, ambos vamos a elegir la carta de Desertar ya que es la opción “menos dolorosa” para nosotros si aplicamos la razón, siendo finalmente la banca la que gana en esta partida; he ahí la paradoja y el motivo de que este problema sea un dilema. 
 
Esto sucede siempre que la partida se juegue sin que los jugadores se puedan comunicar y donde no haya repeticiones, es decir, sólo se juegue una vez, pero la cosa se pone interesante cuando hay repeticiones. Imaginemos que ahora una vez acabada la primera partida, se vuelven a repartir las dos cartas a ambos jugadores, ¿elegir la carta Desertar sigue siendo siempre la mejor opción? Quizás  haya mejores estrategias, ahora entra en juego la colaboración y el engaño. Dejo esta pregunta abierta para retomarla más tarde y daros un tiempo para pensar estrategias.
 
Hasta  ahora no ha aparecido en ningún momento la palabra prisionero, así que probablemente os estáis preguntando el porqué del nombre de este dilema. El nombre viene de una situación típica de las películas policiacas. Hay dos ladrones que han sido detenidos, encierran a ambos en salas de interrogatorios distintas y les ofrecen el siguiente trato. Si sólo uno delata al otro, el delator quedará libre y el delatado cargará con una larga condena él solo. Si ninguno de los dos delata al otro, ambos serán condenados a una pena menor ya que no pueden ser inculpados del crimen, pero no colaboran con la justicia. Si los dos tratan de delatar al otro, ambos serán condenados a la pena mayor, pero con una reducción de condena por haber colaborado. Aquí la carta Cooperar sería guardar silencio y desertar sería delatar al otro ladrón. Como vemos, es el mismo problema planteado previamente, y es una situación difícil de resolver por parte de los ladrones, pues si callan se arriesgan a ser delatados y cargar con toda la culpa; por lo tanto ambos terminarán cantando, ya que desde el punto de vista de cada ladrón es la posición más ventajosa. Si el otro me delata, compartimos la condena, si el otro no me delata, quedo libre.
 
Siguiendo con las películas, si has visto El Caballero Oscuro (si no has visto la película te recomiendo que te saltes este párrafo), la segunda película de la última trilogía de Batman reconocerás que se plantea esta situación.  En este caso el Joker hace lo siguiente, hay dos barcos que van a abandonar la ciudad, en uno de ellos se traslada a todos los presos mientras que en el otro van civiles. En cada barco, el Joker decide colocar un explosivo, pero siendo tan macabro como es, decide dar el control remoto al otro barco y les da un ultimátum para que en el caso de que decidan no estallarlos, ambos barcos exploten. Si nos fijamos bien, tenemos el dilema del prisionero planteado: ambos barcos serían los jugadores, la situación de explotar el otro barco sería desertar y la opción de no explotarlo sería cooperar.  En este caso, en la película, la opción vencedora es la de cooperar, no porque ayude a la supervivencia, si no porque entraría en juego la moralidad y el coste de explotar el otro barco lleno de gente es considerado como excesivamente elevado.  Podéis ver este caso estudiado en mayor profundidad.
 
Volvamos al caso del dilema del prisionero con repetición que dejamos en suspense. En este caso, como ya he mencionado antes, las cartas vuelven a repartirse tras cada mano. Con esta nueva variante podemos pensar en distintas estrategias. Una de las planteadas en el libro se llama “Donde las dan las toman”. La idea de esta estrategia es empezar Cooperando y  a partir de ahí, repetir lo que el otro jugador elija. Es decir, si el otro jugador no plantea ninguna deserción, esta estrategia coopera, pero si el otro jugador Deserta, en la siguiente ronda esta estrategia se vengará y jugará Desertar (por imitación), pero en la siguiente ronda ya habrá olvidado sus ganas de vengarse si el otro jugador vuelve a Cooperar. Digamos que en el mejor de los casos, donde nadie deserte, la estrategia siguiendo los costes antes mencionados conseguirá una media de 300$ de beneficios. Esta estrategia es realmente potente.
 
Imaginemos que tenemos una variante que sea “Donde las dan las toman pícara”, la cual funciona como “Donde las dan las toman” pero de vez en cuando, si el otro jugador Cooperó, decide probar suerte a Desertar para obtener una mayor recompensa. Si enfrentáramos a ambas estrategias, en el momento que la versión pícara decidiera desertar, la original decidiría Desertar en el siguiente paso, y en el siguiente lo haría la pícara por imitación, por tanto entrarían en una cadena de reproches, siendo la media de ganancias de 200$ (500$ la vez que Coopera y el otro Deserta, y -100$ en el caso contrario), por lo tanto sigue siendo mejor la estrategia original.
 
De alguna manera es difícil establecer la mejor estrategia, ya que estas estrategias son susceptibles a las otras estrategias que se enfrenten; por ejemplo, una estrategia rival a “Donde las dan las toman” podría ser “Siempre desertar”, que como comienza Desertando, se lleva un pellizco en la primera ocasión donde la otra estrategia comienza Cooperando. Si tuviéramos un entorno donde hubiera muchas “Donde las dan las toman” que se enfrentaran entre ellas, obtendrían de media 300$ mientras que las de “Siempre desertar” obtendrían el pellizco inicial pero en el resto de casos serían castigadas, con lo que la media sería inferior a 300$, pero si la situación fuera al revés, donde abundaran las de “Siempre desertar”, a un “Donde las dan las toman” le costaría obtener beneficios para poder mantenerse como estrategia ganadora. Con lo que podemos ver que para que una estrategia sea la dominante, depende de las estrategias a las que se enfrente. Si queréis más detalles y conocer otras estrategias os recomiendo leer el libro.
 
¿Podemos pensar en un caso real donde se dé esta circunstancia del problema del prisionero con repetición? Se me ocurren muchos casos, pero podemos poner un ejemplo sencillo.
 
Imaginemos una clase donde el profesor, desafortunadamente, no se explica demasiado bien. Los alumnos por tanto necesitan buscar una estrategia que les garantice mejores resultados, por ejemplo: tomar apuntes y compartirlos con los otros compañeros para que, teniendo diferentes  versiones, puedan entender mejor la asignatura; la idea es que yo te los dejo a ti y tú me dejas los tuyos. Pero claro, acudir a clase y tratar de entender al profesor y tomar apuntes tiene un coste, por lo que otra opción estratégica sería no tomar apuntes y tratar de obtenerlos de los compañeros; la idea es que yo no te dejo apuntes y tú me dejas los tuyos. La tercera opción sería no tomar apuntes ni conseguir que alguien nos los prestara, con lo que estaríamos condenados al suspenso.
 
Creo que queda claro como trasladar el problema al dilema del prisionero. Cooperar sería tomar apuntes y compartirlos, Desertar sería no tomarlos y por tanto no compartirlos. Los estudiantes más colaborativos se beneficiarán de los apuntes de otros pero tendrían el coste de tener que ir a clase y tomarlos; habrá alumnos que intenten ahorrarse este coste e intentar aprovecharse de los que sí los toman, los cuales no se beneficiarán de tener otros apuntes y además tendrán que haber hecho el gasto de ir a clase y tomarlos. Por último se dará el caso entre alumnos que no puedan compartirse apuntes porque ninguno de los dos tenga, no beneficiándose del trabajo de otro (es el riesgo a que yo sea “vago” y mis compañeros también).
 
Para saber qué estrategia es la mejor de todas habría que asociar unos costes. Si tomar apuntes y compartirlos es relativamente “barato” y casi garantiza el aprobado a diferencia de no hacerlo, es más probable que la gente tienda a jugar Cooperar, y por tanto, habrá algunos alumnos que se aprovechen de esta opción. Si el intercambio de apuntes es prácticamente obligatorio para aprobar, habrá aún más alumnos que decidan Cooperar y muy pocos se arriesgarían al suspenso. Sin embargo, si el tomar los apuntes es “caro” y no hay tanto riesgo a suspender si no se obtienen otros apuntes, muchos alumnos tratarían la opción de no tomarlos y confiar en obtenerlos de otra persona.
 
Siguiendo con el ejemplo, supongamos que la mala suerte y falta de organización dentro de la escuela hace que a veces algunas asignaturas se solapen entre sí, por lo que a algunos alumnos no les quedará más opción que jugar la carta de Desertar, es decir, no podrán tomar apuntes. Si al resto de estudiantes les pasase lo mismo en otras ocasiones, tendría sentido aplicar una estrategia colaborativa, en el sentido de que, aun a sabiendas de que no voy a sacar beneficio directo de esta persona al dejarle mis apuntes ya que ella no puede dejarme a mí, decido prestárselos, pues en un futuro me pasará a mi lo contrario, esta persona me dejará los suyos y me beneficiaré de ello. Es lo que yo llamaría un “altruismo egoísta”, donde el beneficio queda pendiente  a una incierta situación futura, pero de alguna manera se llega a una colaboración entre el grupo que llevaría a un mayor beneficio común.
 
Como vemos todo dependería de los costes de realizar la cooperación y de los beneficios de ser el único en desertar, de los riesgos que podamos asumir y de la certeza de que en situaciones futuras los otros se comportaran como esperamos.
 
Queda claro que el dilema del prisionero nos rodea aunque hasta ahora no nos hubieramos dado cuenta. ¿Se os ocurren más situaciones a vosotros? ¿Qué estrategias creéis que usaríais?
 
Espero que os haya parecido interesante y haya sabido explicarme claramente. Si queréis saber más sobre el tema, os recomiendo una vez más que os leáis el capítulo 12 del libro.

24 dic 2012

Swarm robotics: Aplicando la inteligencia colectiva

Hoy quiero enseñaros algo que a mí personalmente me llama mucho la atención. Se trata de un campo dentro de la robótica llamado "swarm robotics" (robótica de enjambre sería su traducción al español) y la cual, como su nombre indica, se inspira en la manera de trabajar de forma colaborativa que muestran algunos animales.



La principal idea de esta aproximación es tener un conjunto de robots más o menos sencillos, los cuales requieren trabajar en equipo, y gracias a las interacciones que hacen entre ellos y con el entorno consiguen hacer emerger un comportamiento global determinado. O dicho de otra manera, a través de acciones simples e individuales, consiguen un resultado general mucho más complejo.

La principal ventaja de estos sistemas es que son baratos, pues cada robot es más o menos sencillo y pueden hacerse en serie; son robustos, pues la desaparición de un robot por algún tipo de problema no hace que todo el sistema falle, como sucedería en sistemas de un único robot; son dinámicos y flexibles, pues son capaces de funcionar adaptandose a las distintas situaciones del entorno.

Y quizás todo esto que os estoy contando os parezca cienca ficción. Pues de eso nada. Hay varios proyectos trabajando en este campo, pero el más espectacular de todos (al menos visualmente hablando) es el de Swarmanoids. Se trata de un proyecto financiado por la Unión Europea y está formado por varios laboratorios internacionales: tres suizos, uno belga y otro italiano.

Para mostraros un ejemplo de lo que han conseguido, os dejo este video, en el cual los robots van a intentar encontrar y transportar un libro situado en una estantería. Atentos a la música que es bastante inquietante:



Espectacular, ¿verdad?

En este caso utilizan tres tipos de robots: los eye-bots que son los que pueden volar, los cuales buscarán el libro y explorarán el entorno. Una vez localizado el libro, habrá algunos foot-bots que forman una hilera desde el comienzo hasta el libro para indicar el camino a seguir, y por último, dos de ellos transportarán a un hand-bot que será el encargado de recoger el libro de la estantería.

Como vemos, el conocimiento en este caso es distribuido: nadie conoce exactamente el camino, pero son capaces de ver dónde se encuentra el siguiente foot-bot que marca la dirección a seguir (digamos que cada robot actúa como repetidor de la señal). Los hand-bots dependen del transporte de los foot-bots y estos a su vez dependen de la exploración de los eye-bots, pero en ningún caso hay un único robot del que dependa toda la misión, con lo que obtenemos la flexibilidad y robusted antes mencionada.

Otro de los ejemplos de este proyecto es el uso de estos robots para el rescate de personas. En este caso se trata de una niña, la cual lleva una bata que tiene una banda iluminada. Los foot-bots, gracias a una cámara que llevan incorporada, son capaces de encontrar dicha luz tratando de alcanzarla. Una vez estén suficientemente cerca, se agarrarán con una pinza que poseen e intentarán tirar de la niña. Viendo que no pueden, cambiarán de color y así, otros foot-bots acudirán en su ayuda, formando una cadena hasta tener suficientes robots como para poder tirar de ella:



Como os podeis imaginar, las aplicaciones de estos robots son muy amplias y es un campo a explotar. Se me ocurren muchas ideas de posibles aplicaciones, desde el trabajo colectivo en un almacén moviendo objetos, hasta situaciones de exploración espacial con más de una sonda robótica.

Espero que os haya gustado esta entrada, y como siempre, podeís compartirla con los enlaces que aparecen debajo.


12 sept 2011

¿Qué consideramos inteligencia?

Este es un relato que me he encontrado de Isaac Asimov, es parte de su autobiografía. Trata sobre qué es la inteligencia o más bien sobre qué considera la sociedad como inteligencia, y a traves de un gracioso ejemplo, demuestra que no por ser considerado inteligente has de serlo realmente.

Lo he traducido lo mejor que he podido, espero que os guste:

¿Qué es la inteligencia, de todos modos?

Cuando estaba en el ejército, hice los tests de capacidad intelectual que todo soldado debe hacer y, frente al valor normal promedio de 100, yo conseguí 160. Nadie en la base había visto nunca algo así, y durante dos horas se generó un gran alboroto entorno a mí.

(No quiso decir nada. Al día siguiente era todavía un soldado raso, encargado de la cocina como mi máxima responsabilidad)

Toda mi vida he estado logrando marcas como esta, así que tengo el complaciente sentimiento de que soy muy inteligente, y espero que el resto de personas piensen lo mismo.

En realidad, sin embargo, estos resultados simplemente significan que soy muy bueno respondiendo al tipo de preguntas académicas que son consideradas como respuestas interesantes por la gente que hace estos test de inteligencia - ¿gente con inclinaciones similares a las mías?

Por ejemplo, tenía un mecánico, el cual estimo que, en cualquiera de estos test de inteligencia, probablemente no hubiera obtenido una nota superior a 80. Siempre di por hecho que yo era mucho más inteligente que él.

Sin embargo, cuando algo iba mal en mi coche, me apresuraba a llevárselo; él observaba el coche detalladamente, y yo escuchaba sus diagnósticos como si fuera un oráculo divino - y siempre arreglaba mi coche.

Supongamos entonces que un mecánico elaborara las preguntas de un test de inteligencia. O supongamos que fuera un carpintero, o un granjero, o ciertamente, casicualquiera menos un académico. En cada uno de esos tests, el que podemos considerar un idiota hubiera demostrado que yo también soy un idiota. 

En un mundo donde no pudiera usar mi entrenamiento académico y mis capacidades verbales pero tuviera que hacer algo dificil o complicado, trabajando con mis manos, lo haría realmente mal.

Mi inteligencia, por tanto, no es absoluta si no que depende en función de la sociedad en la que vivo y del hecho de que una pequeña parte de esta sociedad ha conseguido imponer al resto, nombrandose ellos mismos árbitros en este aspecto.
Volvamos a mi mecánico de nuevo. Tenía la costumbre de contarme bromas siempre que me veía.

Una vez levantó su cabeza de debajo del capó del coche y me dijo: "Doc, un tipo sordomudo fue a una ferretería a pedir clavos. Puso dos dedos juntando las yemas e hizo el gesto de mover el martillo con la otra mano".


"El tendero le trajo un martillo. El sordomudo meneó su cabeza de lado a lado, apuntado a los dos dedos que estaba martilleando. Entonces el tendero le entendió y le trajo los clavos. Cogió los del tamaño que quería y se fue."


"Bueno, Doc, el siguiente tipo que entra en la tienda es un hombre ciego. Este quiere unas tijeras... ¿Cómo piensas que las pidió?"


Complaciente, levanté mi mano derecha e hice el gesto de movimiento de tijeras con dos dedos.


Entonces mi mecánico se comenzó a reír jocosamente y me dijo, "¿Por qué, idiota?¡Él usó su voz y se las pidió al tendero!"

Luego me dijo, "He estado contando esta broma a todos mis clientes hoy", "¿Has cogido a muchos?" Pregunté. "Unos cuantos", contestó, "pero sabía que tú picarías".

"¿Y eso por qué?" Pregunté. "Porque tú eres tan malditamente educado, doc, que sabía que no podías ser muy inteligente"


Y tengo la incómoda sensación de que algo de razón tenía...



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