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Clase 15 — Simulacro de Examen Completo (II): Visión Artificial y Agentes

Resumen Ejecutivo

Penúltima sesión, dedicada de nuevo a preparación de examen. Se resuelven en directo dos ejercicios de desarrollo y se aclara el tipo de pregunta tipo test que aparecerá:

  1. Ejercicio 1 (placa/visión artificial): transformada de Fourier y dominio de la frecuencia, criterios y categorías de segmentación, y comportamientos JADE + performativas FIPA-ACL.
  2. Ejercicio 2 (hospital, detección de tumores): elección entre agente reactivo / proactivo / BDI según los requisitos del enunciado.

Mensaje repetido del profesor: en el examen no hay desarrollo de código; sí preguntas tipo test conceptuales sobre programación con JADE. Lo que se valora es saber redactar y justificar los conceptos, no memorizar fórmulas.

Estructura del examen (recordatorio): 10 preguntas test × 0,4 = 4 pts (no restan) + 1 desarrollo con 3 subpreguntas × 2 = 6 pts. Quedaba solo una clase más. ⚠️ EXAMEN

Conceptos Clave

  • Transformada de Fourier (TF): pasa la imagen/señal del dominio espacial al dominio de la frecuencia, descomponiéndola en las frecuencias que la componen. Permite actuar quirúrgicamente sobre una frecuencia concreta sin tocar las demás. ⚠️ EXAMEN
  • Dominio espacial vs. frecuencial: el espacial es sensible al ruido (trabaja píxel a píxel); el frecuencial permite filtrar zonas/frecuencias completas.
  • Fourier = preprocesamiento: se aplica antes del análisis para eliminar ruido. Orden conceptual: Fourier (preproceso) → segmentación/análisis → retroalimentación. ⚠️ EXAMEN
  • Segmentación: técnica de análisis que divide la imagen en regiones según similitud, discontinuidad y conectividad. ⚠️ EXAMEN
  • Comportamientos JADE: CyclicBehaviour (bucle indefinido), OneShotBehaviour (una sola ejecución). ⚠️ EXAMEN
  • Performativas FIPA-ACL: REQUEST (petición) → respuestas AGREE / REFUSE / INFORM (resultado). ⚠️ EXAMEN
  • Identificación de un agente: nombre + dirección (URL física) donde está el agente — análogo a enviar una carta (nombre + dirección). ⚠️ EXAMEN
  • Agente reactivo / proactivo / BDI: tres niveles de arquitectura por capacidad de decisión y contexto.

Desarrollo del Temario

1. Ejercicio 1 — Transformada de Fourier

Ventaja del dominio de la frecuencia frente al espacial:

  • El dominio espacial trabaja con la posición de cada píxel; es muy sensible al ruido y aporta poca información sobre el conjunto.
  • La transformada de Fourier descompone la señal en sus frecuencias → permite seleccionar y manipular una frecuencia concreta ("superpoder quirúrgico").

Ejemplos dados en clase:

  • Sonido: un zumbido constante de un ventilador a ~50 kHz. Con TF se separan las frecuencias, se elimina la de 50 kHz y se reconstruye la señal con la transformada inversa, sin tocar el resto.
  • Imagen: una camiseta de rayas con una mancha. La mancha es "ruido"; con TF se eliminan esas frecuencias antes de analizar.

Matiz sobre la cancelación de ruido (AirPods):

Tipo Mecanismo ¿Es Fourier?
Pasiva Filtra una frecuencia constante conocida (filtro rudimentario) Sí, encaja con TF
Activa (AirPods) Emite en tiempo real la onda inversa a la captada → se anulan No es solo TF; es un filtro adaptativo

Conclusión del profesor: Fourier no modela bien la cancelación activa en tiempo real (que genera la contraonda). Fourier "coge un todo, lo analiza y quita lo diferente".

2. Ejercicio 1 — Segmentación

Criterios que siguen los algoritmos de segmentación para encontrar regiones: - Similitud - Discontinuidad - Conectividad

Tres categorías principales de técnicas de segmentación (las vistas en clase): 1. Umbralización — fijar un valor umbral a partir del cual se "corta". 2. Detección de bordes — localizar discontinuidades/contornos. 3. Agrupamiento / regiones — agrupar conjuntos de píxeles por similitud.

El profesor aclara que existe literatura donde la propia TF se considera una técnica de segmentación, pero prefiere explicarlo conceptualmente como preprocesamiento previo al análisis (ejemplo de la camiseta de rayas con manchas: analizar sin limpiar con TF genera falsos positivos).

3. Ejercicio 1 — Comportamientos JADE y FIPA-ACL

Escenario: un agente debe escuchar continuamente los resultados del análisis y, cuando proceda, enviar la orden de limpieza a un robot.

Tarea Comportamiento JADE Por qué
Escuchar continuamente los resultados CyclicBehaviour Tiene que estar siempre en bucle
Enviar la orden al robot OneShotBehaviour Es una acción puntual (una sola vez)

Performativa para pedir al robot que ejecute la limpieza: REQUEST (es una petición de acción).

Respuestas posibles del robot ante un REQUEST: - AGREE — acepta la petición. - REFUSE — la rechaza. - INFORM — informa del resultado una vez terminada la acción.

4. Ejercicio 2 — Hospital: reactivo vs proactivo vs BDI

Escenario: sistema que analiza cientos de resonancias al día, alerta al médico ante anomalías, planifica revisiones periódicas y se adapta al historial del paciente.

Arquitectura Capacidad ¿Sirve aquí?
Reactivo Acción-reacción ante un estímulo. Sin memoria, sin anticipación, sin planificación ❌ No basta
Proactivo Puede tomar decisiones y planificar para lograr un objetivo, pero con arquitectura limitada Parcial
BDI Creencias (historial del paciente), Deseos (objetivos, p.ej. detectar anomalías), Intenciones (planes, p.ej. revisión mensual). Soporta varios objetivos y contexto ✅ Adecuado

Razonamiento clave: la palabra "se adapta" (requisito adaptativo) + planificación + contexto histórico descarta reactivo y apunta a BDI, porque el proactivo tiene una arquitectura mucho más limitada (sin el contexto rico de creencias/deseos/intenciones).

Paralelismo con Sistemas Inteligentes: agentes basados en objetivos vs. basados en utilidad (el de utilidad actúa "cuando es importante", adaptándose al entorno).

Aclaración: un agente puede existir sin LLM (los agentes JADE de las prácticas son hilos sin IA). BDI ≠ agente de IA.

5. Pregunta test "regalada": identificación de un agente

Analogía: para enviar una carta necesitas nombre + dirección. Para identificar un agente, igual: nombre + URL (dirección física) donde reside el agente.

Consejos del Profesor para el Examen

  • No hay desarrollo de código. Solo conceptos (incluidas preguntas test sobre JADE).
  • Redactar y justificar: "no os conozco, solo puedo valorar lo que veo". Escribir todo lo que se sepa, pero con capacidad de síntesis (menos es más, claro y directo).
  • Las preguntas test no restan.
  • En desarrollo: aplicar sentido común + temario; el escenario solo da contexto, no parafrasearlo.

Preguntas de Autoevaluación

  1. ¿Qué ventaja aporta trabajar en el dominio de la frecuencia frente al espacial? Pon un ejemplo con sonido y otro con imagen.
  2. ¿En qué fase del procesamiento de imágenes se sitúa la transformada de Fourier y por qué? ¿Qué pasa si analizas (segmentas) sin aplicarla antes?
  3. ¿Por qué la cancelación activa de ruido de unos auriculares NO se modela bien solo con Fourier?
  4. Enumera los tres criterios que siguen los algoritmos de segmentación y las tres categorías principales de técnicas.
  5. Para "escuchar continuamente" vs "enviar una orden puntual", ¿qué comportamiento JADE usarías en cada caso y por qué?
  6. ¿Qué performativa FIPA-ACL usarías para pedir a un robot que ejecute una acción? ¿Qué respuestas puede devolver?
  7. Diferencia reactivo / proactivo / BDI. ¿Qué requisito del enunciado del hospital obliga a elegir BDI?
  8. Desglosa el escenario del hospital en creencias, deseos e intenciones (BDI).
  9. ¿Puede existir un agente sin LLM? Justifícalo con el ejemplo de las prácticas de JADE.
  10. ¿Qué dos datos identifican unívocamente a un agente?