La intel·ligència artificial (IA) ha revolucionat nombrosos sectors, aportant innovacions que milloren l'eficiència, la precisió i la capacitat de resposta en diverses àrees. En aquesta secció, explorarem algunes de les aplicacions més destacades de la IA en la vida real.
- Salut i Medicina
Diagnòstic i Tractament
- Diagnòstic per Imatge: La IA s'utilitza per analitzar imatges mèdiques com radiografies, ressonàncies magnètiques i tomografies computades, ajudant a detectar anomalies amb una precisió superior a la dels humans.
- Assistents Virtuals: Sistemes com IBM Watson ajuden els metges a diagnosticar malalties i proposar tractaments basats en una gran quantitat de dades mèdiques.
Exemples:
# Exemple d'ús de la IA per a la detecció de càncer de pulmó en imatges de raigs X
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.models import load_model
from tensorflow.keras.preprocessing import image
import numpy as np
# Carregar el model preentrenat
model = load_model('model_cancer_pulmo.h5')
# Carregar i preprocessar la imatge
img_path = 'raig_x_pulmo.jpg'
img = image.load_img(img_path, target_size=(224, 224))
img_array = image.img_to_array(img)
img_array = np.expand_dims(img_array, axis=0)
# Predicció
predicció = model.predict(img_array)
print(f'Probabilitat de càncer de pulmó: {predicció[0][0]*100:.2f}%')
- Transport i Mobilitat
Vehicles Autònoms
- Cotxes Autònoms: Empreses com Tesla i Waymo estan desenvolupant vehicles autònoms que utilitzen IA per a la navegació, detecció d'obstacles i presa de decisions en temps real.
- Gestió del Trànsit: Sistemes de IA ajuden a optimitzar els fluxos de trànsit urbà, reduint embussos i millorant la seguretat vial.
Exemples:
# Exemple d'algoritme de detecció d'obstacles per a vehicles autònoms
import cv2
# Carregar el model de detecció d'objectes
net = cv2.dnn.readNet('yolov3.weights', 'yolov3.cfg')
layer_names = net.getLayerNames()
output_layers = [layer_names[i[0] - 1] for i in net.getUnconnectedOutLayers()]
# Carregar la imatge de la càmera del vehicle
img = cv2.imread('carretera.jpg')
height, width, channels = img.shape
# Preprocessar la imatge
blob = cv2.dnn.blobFromImage(img, 0.00392, (416, 416), (0, 0, 0), True, crop=False)
net.setInput(blob)
outs = net.forward(output_layers)
# Processar les deteccions
for out in outs:
for detection in out:
scores = detection[5:]
class_id = np.argmax(scores)
confidence = scores[class_id]
if confidence > 0.5:
center_x = int(detection[0] * width)
center_y = int(detection[1] * height)
w = int(detection[2] * width)
h = int(detection[3] * height)
x = int(center_x - w / 2)
y = int(center_y - h / 2)
cv2.rectangle(img, (x, y), (x + w, y + h), (0, 255, 0), 2)
cv2.imshow('Image', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
- Finances i Bancs
Anàlisi de Riscos i Fraus
- Detecció de Fraus: Algoritmes de IA analitzen transaccions financeres per identificar patrons sospitosos i prevenir fraus.
- Anàlisi de Crèdit: Sistemes de IA avaluen la solvència dels clients potencials basant-se en dades històriques i comportamentals.
Exemples:
# Exemple d'algoritme de detecció de fraus en transaccions financeres
from sklearn.ensemble import IsolationForest
import pandas as pd
# Carregar les dades de transaccions
data = pd.read_csv('transaccions.csv')
# Entrenar el model de detecció de fraus
model = IsolationForest(contamination=0.01)
model.fit(data)
# Predir fraus
prediccions = model.predict(data)
data['fraud'] = prediccions
# Mostrar les transaccions sospitoses
transaccions_sospitoses = data[data['fraud'] == -1]
print(transaccions_sospitoses)
- Atenció al Client
Assistents Virtuals i Chatbots
- Assistents Virtuals: Sistemes com Alexa, Siri i Google Assistant utilitzen IA per entendre i respondre a les consultes dels usuaris.
- Chatbots: Empreses utilitzen chatbots per proporcionar suport al client, responent preguntes freqüents i resolent problemes comuns.
Exemples:
# Exemple de chatbot senzill utilitzant NLTK
from nltk.chat.util import Chat, reflections
pares = [
(r'Hola(.*)', ['Hola, com et puc ajudar avui?']),
(r'Com et dius?', ['Em dic Chatbot.']),
(r'Què pots fer?', ['Puc respondre a les teves preguntes i ajudar-te amb informació bàsica.']),
(r'Adéu', ['Adéu! Que tinguis un bon dia!'])
]
chatbot = Chat(pares, reflections)
chatbot.converse()
- Comerç Electrònic
Recomendacions Personalitzades
- Sistemes de Recomendació: Plataformes com Amazon i Netflix utilitzen IA per analitzar el comportament dels usuaris i oferir recomanacions personalitzades de productes o continguts.
Exemples:
# Exemple de sistema de recomanació utilitzant un model de filtratge col·laboratiu
from surprise import Dataset, Reader, SVD
from surprise.model_selection import train_test_split
# Carregar les dades de valoracions
data = Dataset.load_builtin('ml-100k')
trainset, testset = train_test_split(data, test_size=0.25)
# Entrenar el model de recomanació
model = SVD()
model.fit(trainset)
# Predir valoracions per a un usuari
user_id = '196'
item_id = '302'
predicció = model.predict(user_id, item_id)
print(f'Predicció de valoració per a l\'usuari {user_id} i l\'ítem {item_id}: {predicció.est:.2f}')Conclusió
La IA està transformant nombrosos sectors, aportant solucions innovadores que milloren la qualitat de vida i l'eficiència en diverses àrees. Des de la salut fins al comerç electrònic, les aplicacions de la IA són àmplies i continuen expandint-se a mesura que la tecnologia avança. En els següents mòduls, explorarem els principis bàsics i els algoritmes que fan possible aquestes aplicacions.
Fonaments d'Intel·ligència Artificial (IA)
Mòdul 1: Introducció a la Intel·ligència Artificial
Mòdul 2: Principis Bàsics de la IA
Mòdul 3: Algoritmes en IA
Mòdul 4: Aprenentatge Automàtic (Machine Learning)
- Conceptes Bàsics de Machine Learning
- Tipus d'Aprenentatge Automàtic
- Algoritmes de Machine Learning
- Avaluació i Validació de Models
Mòdul 5: Xarxes Neuronals i Deep Learning
- Introducció a les Xarxes Neuronals
- Arquitectura de Xarxes Neuronals
- Deep Learning i les seves Aplicacions
