neural networks in business - redes neuronales en los negocios

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Introducci´on Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones Neural networks in Business: Techniques and Applications for the Operations Researcher Kate A. Smith-Jatinder N.D. Gupta-2000 Jhon Trujillo Universidad Del Valle - Cali [email protected] - [email protected] 6 de junio de 2014

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Introduccion Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones

Neural networks in Business: Techniques andApplications for the Operations Researcher

Kate A. Smith-Jatinder N.D. Gupta-2000Jhon Trujillo

Universidad Del Valle - Cali

[email protected] - [email protected]

6 de junio de 2014

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Introduccion Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones

Plan IIntroduccion

Modelos de redes NeuronalesMultilayered Feedforward Neural NetworksHopfield Neural NetworksSelf-organising Neural Networks

Historia de las Redes NeuronalesStage 1Stage 2Stage 3Stage 4Stage 5

Aplicacion en Los negociosMarketingBanca y FinanzasOtras Industrias

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Introduccion Modelos Historia Aplicaciones Conclusiones

Plan IIData Mining

Conclusiones y Discusiones

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Modelos de redes NeuronalesMultilayered Feedforward Neural NetworksHopfield Neural NetworksSelf-organising Neural Networks

Historia de las Redes NeuronalesStage 1Stage 2Stage 3Stage 4Stage 5

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Introduccion

• Tres modelos de redes neuronales.

• Historia de la evolucion de las Redes Neuronales.

• Redes Neuronales en los Negocios.

• Conclusiones y Discusiones.

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Modelos de redes NeuronalesMultilayered Feedforward Neural NetworksHopfield Neural NetworksSelf-organising Neural Networks

Historia de las Redes NeuronalesStage 1Stage 2Stage 3Stage 4Stage 5

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Multilayered Feedforward Neural Networks

• Metodo mas usado en un95 %.

• Es facilmente aplicable acasi cualquier tipo deproblema.

• Aprender la informacion delas variables de entrada conlas de salida.

• Usa el Algoritmo deBackPropagation para elAprendizaje.

• Entrenamiento Supervisado.

Multilayered feedforward

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Hopfield Neural Networks

• 1980 por John Hopfield.

• Entrenamiento nosupervisado.

• Modelos auto-asociativos:Memoria Asociativa.

• Fase de almacenamiento

• Fase de Recuperacion

Hopfield

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Hopfield Neural Networks

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Modelos de redes NeuronalesMultilayered Feedforward Neural NetworksHopfield Neural NetworksSelf-organising Neural Networks

Historia de las Redes NeuronalesStage 1Stage 2Stage 3Stage 4Stage 5

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Self-organising Neural Networks

• 1982 - 1990. TeuvoKohonen.

• MAPASBIDIMENSIONALES delcelebro.

• Permite agrupar ycaracterizas grandesvolumenes de datos.

• Aprendizaje elno-supervisado.

Self-organising

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Self-organising Neural Networks

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Historia de las Redes NeuronalesStage 1Stage 2Stage 3Stage 4Stage 5

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Conclusiones y Discusiones

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Historia de las Redes Neuronales

• Se pueden dividir en 5 etapas las cuales tomas unos 150 anos.

• Impacto en la parte de los negocios.

• Existen otras versiones de las historia de la redes neuronales ysus aplicaciones [2],[3] y [4].

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Stage 1

• Pre-Segunda Guerra Mundial (es decir, antes de 1945): BasesCientıficas.

• 1834, Charles Babbage: Calculos Analıticos.

• 1890, William James(libro): Actividad cerebral.

• 1936, Alan Turing : Inteligencia Artificial (las maquinaspueden pensar).

• 1943, McCulloch y Pitts : Proponen el primer modeloneuronal moderno.

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Stage 1

• Se presentaba la importancia de los pesos sinapticos.

• Se definio el concepto de la funcion de activacion.

• Se definio el concepto de Umbral.

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Modelos de redes NeuronalesMultilayered Feedforward Neural NetworksHopfield Neural NetworksSelf-organising Neural Networks

Historia de las Redes NeuronalesStage 1Stage 2Stage 3Stage 4Stage 5

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Conclusiones y Discusiones

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Stage 2

• 1949 Donald Hebb: Teorıa Hebbiana: Reglas de aprendizaje.

• 1951, Marvin Minsky construyo el primero simulador deRedes Neuronales ( SNARC ).

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Modelos de redes NeuronalesMultilayered Feedforward Neural NetworksHopfield Neural NetworksSelf-organising Neural Networks

Historia de las Redes NeuronalesStage 1Stage 2Stage 3Stage 4Stage 5

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Conclusiones y Discusiones

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Stage 3Edad de simulacion por ordenador:

• 1969 , Minsky publica un libro donde se indica que losperceptrones no podıan aprender algunos problemaslinealmente independientes.

• Desde 1969 hasta 1982 hubo poco entusiasmo hacia losRNA.

• Pero hubo un desarrollo computacional significativo: Apple,IBM, SPPS Inc y Nestor Inc desarrollaron computadores dealto performance.

• 1974 - Paul Werbos.: backpropagation - 1985 , DavidRumelhart/G. Hinton.

• 1974 - Teuvo Kohonen. Mapas de Kohonen.

• 1985 - John Hopfield. Red HopFiel.

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Modelos de redes NeuronalesMultilayered Feedforward Neural NetworksHopfield Neural NetworksSelf-organising Neural Networks

Historia de las Redes NeuronalesStage 1Stage 2Stage 3Stage 4Stage 5

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Conclusiones y Discusiones

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Stage 4

• 1983, El gobierno de EE.UU. financio la investigacion de redesneuronales (Defensa).

• Publicaciones Cientificas , Neural Computation en 1989 y1990 en IEEE.

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Modelos de redes NeuronalesMultilayered Feedforward Neural NetworksHopfield Neural NetworksSelf-organising Neural Networks

Historia de las Redes NeuronalesStage 1Stage 2Stage 3Stage 4Stage 5

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Conclusiones y Discusiones

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Stage 5

• 1991, los bancos comenzaron a utilizar los RNA: prestamos yprediccion financiera.

• Hacia 1996 , el 95 % de los 100 principales bancos de losEE.UU. estaban utilizando tecnicas inteligentes incluidas lasredes neuronales.

• Actualidad: Nuevas investigaciones : algoritmos geneticos ,logica difusa y sistemas expertos.

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Modelos de redes NeuronalesMultilayered Feedforward Neural NetworksHopfield Neural NetworksSelf-organising Neural Networks

Historia de las Redes NeuronalesStage 1Stage 2Stage 3Stage 4Stage 5

Aplicacion en Los negociosMarketingBanca y FinanzasOtras Industrias

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Conclusiones y Discusiones

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Marketing

• Segmentacion de Mercados

• Identificacion de Nichos de Mercado

• Oferta y Demanda de Productos.

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Modelos de redes NeuronalesMultilayered Feedforward Neural NetworksHopfield Neural NetworksSelf-organising Neural Networks

Historia de las Redes NeuronalesStage 1Stage 2Stage 3Stage 4Stage 5

Aplicacion en Los negociosMarketingBanca y FinanzasOtras Industrias

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Conclusiones y Discusiones

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Banca y Finanzas

• Bolsa de Valores.

• Riesgos crediticios.

• Predecir la quiebra corporativa.

• Toma de decisiones a corto plazo en momentos deincertidumbre .

• Deteccion del fraude financiero.

• Validacion de firmas bancarias.

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Modelos de redes NeuronalesMultilayered Feedforward Neural NetworksHopfield Neural NetworksSelf-organising Neural Networks

Historia de las Redes NeuronalesStage 1Stage 2Stage 3Stage 4Stage 5

Aplicacion en Los negociosMarketingBanca y FinanzasOtras Industrias

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Conclusiones y Discusiones

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Otras Industrias

• Retail.

• Seguros.

• Telecomunicaciones.

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Otras Industrias : Medico

• Neuronal Network Involvement in Stimulation Therapies forCNS Disorders.[2]

• Artificial neuronal networks in intensive medicine. an exampleof application with MPM II variables. [3].

• Brain death prediction based on ensembled artificial neuralnetworks in neurosurgical intensive care unit. . [5].

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Modelos de redes NeuronalesMultilayered Feedforward Neural NetworksHopfield Neural NetworksSelf-organising Neural Networks

Historia de las Redes NeuronalesStage 1Stage 2Stage 3Stage 4Stage 5

Aplicacion en Los negociosMarketingBanca y FinanzasOtras Industrias

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Conclusiones y Discusiones

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Data Mining

¿Y cual es el papel de la minerıa de datos en esta discusion ?

• La minerıa de datos se ha convertido en los ultimos anoscomo un muy popular enfoque para extraer informacionsignificativa de grandes bases de datos y almacenes de datos

• Muchas empresas interesadas en la minerıa de datos.

• Las redes neuronales ( MFNNs y SOFMs ) forman el nucleode la mayorıa de los paquetes de minerıa de datos comercialestales como el SOFMs y el Intelligent Miner de IBM.

• Muchos proyectos han sido exitos gracias a la minerıa dedatos.

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Modelos de redes NeuronalesMultilayered Feedforward Neural NetworksHopfield Neural NetworksSelf-organising Neural Networks

Historia de las Redes NeuronalesStage 1Stage 2Stage 3Stage 4Stage 5

Aplicacion en Los negociosMarketingBanca y FinanzasOtras Industrias

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Conclusiones y Discusiones

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Conclusiones y Discusiones

• Hay muchos paper de Rna, pero este paper se enfoca en lahistoria de las redes neuronales y el impacto que este hatenido en el area de los negocios

• Las redes son una herramienta valiosa pero no magica comoalgunos vendedores de software lo han mostrado.

• Las Redes Neuronales pueden ser usadas para sistemas queson dificiles de modelar con las tecnicas clasicas.

• Los RNA tienen la gran ventaja de adaptase a casi cualquiertipo de problema o situacion: Cientıfico, industrial, biologico ymedicina.

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Referencias I

Jonathan Z. Bloom.

MARKET SEGMENTATION: A Neural Network Application.

Annals of Tourism Research V 32 - 93 - 111 2005

Carl L. Faingold1, Hua-Jun Feng2

Neuronal Network Involvement in Stimulation Therapies for CNSDisorders.

Faingold, Carl L. and Blumenfeld, Hal - Chapter 31 2014.

J. Trujillano Cabelloa, M. Badıa Castello.

Artificial neuronal networks in intensive medicine. an example ofapplication with MPM II variables.

Medicina Intensiva V 29 2005.

J. Trujillano Cabelloa, M. Badıa Castello.

Neural networks to predict earthquakes in Chile.

Medicina Intensiva V 29 2005.

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Referencias II

Quan Liua, Xingran Cui

Brain death prediction based on ensembled artificial neural networks inneurosurgical intensive care unit.

Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers V 42 2011.