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Fecha de propuesta:
16/10/2024
(Aceptada)
Descripción:
El objetivo principal de este TFG es el desarrollo e implementación de una aplicación web, basada en Inteligencia Artificial (IA), cuya misión sea asistir en tareas de simulación de sistemas (físicos, químicos, biológicos...) a usuarios que tengan unos mínimos conocimientos de alguno de los sistemas considerados. La simulación propiamente dicha se basará en la resolución de modelos matemáticos representativos del comportamiento de los sistemas. Estos modelos deberán haber sido convenientemente validados (mediante teorías científicas consolidadas o mediante publicaciones científicas). El lenguaje de programación elegido para la simulación será Matlab. Y el entorno de desarrollo de software principal será Python (que deberá integrar la programación hecha en Matlab mediante la API de Matlab para Python).
La aplicación basará su desempeño en aprendizaje supervisado y procesamiento de lenguaje natural, con la finalidad de entender bien las peticiones del usuario y ser capaz de responder incluso ante preguntas incompletas o no suficientemente detalladas. Una de las posibilidades que se contempla para la implementación de estas capacidades es la utilización de bibliotecas especializadas en la materia (por ejemplo, determinadas bibliotecas de Python).
Objetivos funcionales:
El principal objetivo práctico de la aplicación es que funcione como una herramienta asistencial de tipo conversacional, es decir, que su ayuda al usuario (en tareas de simulación) se base en un diálogo interactivo con el mismo. La aplicación deberá integrar como elemento principal de interacción un mecanismo conversacional tipo "chatbot".
Por otra parte, esta herramienta de IA deberá ser capaz de reconocer la "intención" o, dicho de otra manera, los principales aspectos de interés del usuario, en base a la conversación que mantenga con él.
La aplicación deberá disponer de una interfaz gráfica de usuario atractiva, sencilla (en cuanto a su utilización) y al mismo tiempo útil. Esta interfaz deberá permitir al usuario seleccionar claramente el modelo de simulación sobre el que desea hacer consultas (cualitativas o cuantitativas) y la aplicación deberá responder iniciando un diálogo apropiado con el usuario y deberá ser capaz también de ofrecer al usuario repuestas cuantitativas (numéricas y/o gráficas) y respuestas cualitativas (valoraciones, interpretaciones...).
La aplicación deberá ofrecer un par de casos de uso (dos modelos de simulación): uno sencillo (como prueba de concepto) y otro un poco más complejo (como prueba de sus potencialidades).
Un objetivo funcional previsto para posibles trabajos futuros sería incorporar la capacidad de escalabilidad, para poder incorporar más casos de uso fácilmente.
Entornos de desarrollo y explotación:
Para el desarrollo de la aplicación web se utilizará un servidor de libre acceso, así como las herramientas de software complementarias habituales que sean necesarias. La programación de la aplicación se llevará a cabo principalmente en Python (con posible uso, así mismo, de bibliotecas de IA) y el modelado y la simulación de los sistemas considerados se hará en Matlab (se hará uso también de la API de Matlab para Python, para integrar en Python programas de Matlab).
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