Las redes de neuronas artificiales (denominadas habitualmente como RNA o en inglés como: "ANN"[1] ) son un paradigma de aprendizaje y procesamiento automático inspirado en la forma en que funciona el sistema nervioso de los animales. Se trata de un sistema de interconexión de neuronas en una red que colabora para producir un estímulo de salida. En inteligencia artificial es frecuente referirse a ellas como redes de neuronas o redes neuronales.
Ventajas
Las redes neuronales artificiales (RNA) tienen muchas ventajas debido a que están basadas en la estructura del sistema nervioso, principalmente el cerebro.
- Aprendizaje: Las RNA tienen la habilidad de aprender mediante una etapa que se llama etapa de aprendizaje. Esta consiste en proporcionar a la RNA datos como entrada a su vez que se le indica cuál es la salida (respuesta) esperada.
- Auto organización: Una RNA crea su propia representación de la información en su interior, descargando al usuario de esto.
- Tolerancia a fallos: Debido a que una RNA almacena la información de forma redundante, ésta puede seguir respondiendo de manera aceptable aun si se daña parcialmente.
- Flexibilidad: Una RNA puede manejar cambios no importantes en la información de entrada, como señales con ruido u otros cambios en la entrada (por ejemplo si la información de entrada es la imagen de un objeto, la respuesta correspondiente no sufre cambios si la imagen cambia un poco su brillo o el objeto cambia ligeramente).
- Tiempo real: La estructura de una RNA es paralela, por lo cual si esto es implementado con computadoras o en dispositivos electrónicos especiales, se pueden obtener respuestas en tiempo real.
Las redes de frecuencia múltiple (MFN o Multiple Frequency Network) es un tipo de red donde distintas frecuencias (canales de RF o radiofrecuencias) son utilizados para transmitir contenido audiovisual. Hay dos tipos destacados de redes de frecuencia múltiple, las horizontales y las verticales. Las redes de datos, como las redes de comunicación wireless, deben escoger entre ofrecer un servicio personalizado a cada usuario o proveer un servicio a un gran número de terminales. Por ejemplo, la distribución de contenido multimedia (como la televisión, tanto analógica como digital (TDT)) a un gran número de subscriptores o usuarios es un problema complicado debido a la limitación del espectro de frecuencias.
Funcionamiento
Las redes de frecuencia múltiple horizontales son aquellas donde la distribución de las señales transmitidas se hace en canales de radiofrecuencia distintos y en áreas diferentes. El contenido de la señal puede ser el mismo o diferente en los diferentes canales de RF. Por ejemplo, en Televisión de Catalunya (TVC) pueden usar distintos canales de RF a las distintas provincias catalanas para así tener la posibilidad de hacer desconexiones y emitir contenidos distintos.
El otro tipo, las redes de frecuencia múltiples verticales son las que en cada canal de radiofrecuencia son usados en las distintas áreas para transmitir contenido diferente con el propósito de incrementar la capacidad de la red (para ofrecer más contenidos al usuario o destinatario final). Por ejemplo en la área de Barcelona, cada canal de RF transmitirá contenidos distintos.
El despliegue de las redes de frecuencia múltiple será vertical en algunas áreas y horizontal en otras. En una red de frecuencias verticales típica, la infraestructura local de operaciones (LOI o local operations infraestructure) debe transmitir distintas señales sobre múltiples canales de RF en una determinada región geográfica.
Cada señal puede contener uno o más contenido, que pueden ser seleccionados por los receptores (en un canal de RF en TDT normalmente viajan 4 programas diferentes). Les LOI adyacentes pueden utilizar el mismo o diferentes canales de RF.
Durante la operación, el receptor podrá cambiar el canal de RF a petición del usuario. También podrá cambiar de canal de RF siempre que la adquisición del contenido fuera errónea debido a la movilidad del receptor, a su situación o a otras condiciones del canal. La movilidad del receptor se define como la posibilidad de cambio de área de cobertura de un determinado LOI hacia otro LOI vecino.
Típicamente, el receptor cambiará de canal de RF hacia algún que transporte el contenido deseado por el usuario. En caso que falle, es posible que el contenido se encuentre en algún otro canal de RF debido a la proximidad de los diferentes LOI’s.
También cabe destacar que es posible que en los diferentes canales de RF de cada LOI se puedan introducir gran variedad de contenido adicional (por ejemplo el teletexto, subtítulos o contenido interactivo) y que si el receptor, de manera aleatoria, selecciona un contenido en un canal de RF de un LOI determinado, es posible que los contenidos adicionales no estén presentes ya que se puede dar el caso que no todos los LOI los difundan.
Por lo tanto, sería deseable conseguir un sistema que permita al receptor seleccionar el canal de RF asociado al LOI que transporte los máximos contenidos adicionales. Así permitiría al usuario una mayor satisfacción ya que se accedería a los contenidos adicionales de la forma más rápida y eficiente posible.
Dentro de la aplicación de circuitos MMICs a redes conformadoras de haces para agrupaciones desfasables, se han modelado los errores aleatorios, combinados con los de cuantificación, para desfasadores digitales, incluyendo el efecto de diferentes niveles de calibración. Se ha aplicado el modelado anterior al análisis de la utilización de ponderación no binaria en los pesos de los dígitos de un desfasador digital variable, demostrando su robustez frente a las incertidumbres de los pesos de los diferentes dígitos, estableciéndose el rango de viabilidad de la ponderación no binaria, en comparación con ponderación binaria convencional. En cuanto a las agrupaciones multihaz se han recopilado algoritmos aplicables a la optimización de redes conformadoras que realicen la implementación analógica de la transformada discreta de Fourier para agrupaciones unidimensionales y bidimensionales, tanto con distribución rectangular a como hexagonal en los dominios espacial y frecuencial. Se han obtenido criterios de eficiencia a la hora de diseñar el conformador mediante tecnologías monolíticas y multicapa; demostrándose la viabilidad de la utilización de circuitos monolíticos simples como celdas básicas de redes conformadoras de haces para antenas multihaz de banda estrecha, estableciendo las prestaciones y limitaciones de la misma. Por lo que respecta a la tecnología fotónica, se ha caracterizado completamente un nuevo tipo de línea del periodo. Además se ha introducido una nueva arquitectura de red óptica conformadora de haces, basada en la utilización de una red de difracción con variación lineal del periodo, como elemento común de obtención de los retardos de los elementos. Todos los conceptos presentados en esta Tesis han sido demostrados mediante la fabricación y medida de los diversos componentes monolíticos y fotónicos introducidos
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