Temario del curso
1. Introducción al Aprendizaje por Refuerzo Profundo
- ¿Qué es el Aprendizaje por Refuerzo?
- Diferencias entre Aprendizaje Supervisado, No Supervisado y por Refuerzo
- Aplicaciones del DRL en 2025 (robótica, salud, finanzas, logística)
- Comprensión del ciclo de interacción agente-entorno
2. Fundamentos del Aprendizaje por Refuerzo
- Procesos de Decisión de Markov (MDP)
- Estado, Acción, Recompensa, Política y funciones de Valor
- Compromiso entre exploración y explotación
- Métodos de Monte Carlo y aprendizaje por Diferencias Temporales (TD)
3. Implementación de Algoritmos Básicos de RL
- Métodos tabulares: Programación Dinámica, Evaluación de Política e Iteración
- Q-Learning y SARSA
- Exploración epsilon-óptima y estrategias de decaimiento
- Implementación de entornos de RL con OpenAI Gymnasium
4. Transición al Aprendizaje por Refuerzo Profundo
- Limitaciones de los métodos tabulares
- Uso de redes neuronales para aproximación de funciones
- Arquitectura y flujo de trabajo de Deep Q-Network (DQN)
- Reproceso de experiencia (Experience replay) y redes objetivo
5. Algoritmos Avanzados de DRL
- Double DQN, Dueling DQN y Reproceso de Experiencia Prioritizado
- Métodos de Gradiente de Política: algoritmo REINFORCE
- Arquitecturas Actor-Crítico (A2C, A3C)
- Optimización de Política Próxima (PPO)
- Soft Actor-Critic (SAC)
6. Trabajo con Espacios de Acción Continuos
- Desafíos en el control continuo
- Uso de DDPG (Gradiente de Política Determinista Profundo)
- Twin Delayed DDPG (TD3)
7. Herramientas y Marcos de Trabajo Prácticos
- Uso de Stable-Baselines3 y Ray RLlib
- Registro y monitoreo con TensorBoard
- Ajuste de hiperparámetros para modelos de DRL
8. Ingeniería de Recompensas y Diseño de Entornos
- Modelado de recompensas (Reward shaping) y equilibrio de penalizaciones
- Conceptos de transferencia de aprendizaje simulador a real (Sim-to-real)
- Creación de entornos personalizados en Gymnasium
9. Entornos Parcialmente Observables y Generalización
- Manejo de información de estado incompleta (POMDPs)
- Enfoques basados en memoria usando LSTMs y RNNs
- Mejora de la robustez y la generalización del agente
10. Teoría de Juegos y Aprendizaje por Refuerzo Multi-Agente
- Introducción a entornos multi-agente
- Cooperación vs. competencia
- Aplicaciones en entrenamiento adversarial y optimización de estrategias
11. Estudios de Caso y Aplicaciones en el Mundo Real
- Simulaciones de conducción autónoma
- Precios dinámicos y estrategias de trading financiero
- Robótica y automatización industrial
12. Solución de Problemas y Optimización
- Diagnóstico de entrenamientos inestables
- Gestión de la escasez de recompensas y el sobreajuste (overfitting)
- Escalado de modelos de DRL en GPU y sistemas distribuidos
13. Resumen y Próximos Pasos
- Repaso de la arquitectura de DRL y algoritmos clave
- Tendencias de la industria y direcciones de investigación (p. ej., RLHF, modelos híbridos)
- Recursos adicionales y material de lectura
Requerimientos
- Dominio de la programación en Python
- Comprensión de Cálculo y Álgebra Lineal
- Conocimientos básicos de Probabilidad y Estadística
- Experiencia en la construcción de modelos de aprendizaje automático utilizando Python y NumPy o TensorFlow/PyTorch
Público Objetivo
- Desarrolladores interesados en IA y sistemas inteligentes
- Científicos de datos que exploran marcos de aprendizaje por refuerzo
- Ingenieros de Aprendizaje Automático que trabajan con sistemas autónomos
Reseñas (3)
Me gustó mucho el final donde tuvimos la oportunidad de experimentar con CHAT GPT. La sala no estaba muy bien preparada para esto; en lugar de una gran mesa, varias mesas pequeñas nos habrían permitido formar grupos pequeños y generar ideas de manera más efectiva.
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Que se estuviera aplicando datos reales de la empresa. El formador tenía un enfoque muy bueno al hacer que los participantes colaboraran y competieran.
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