Wolfram Notebook Assistant, del lenguaje natural al cómputo

Introducción al Seminario DIC - 9 de abril

Bienvenida y Contexto

• Buenas tardes a todos los asistentes del seminario, agradeciendo su conexión y participación. Se menciona que muchos son recurrentes en estos eventos.

• Se espera la participación de aquellos que han asistido a seminarios anteriores con el Maestro Roy, quien presentará sobre un notebook relacionado con inteligencia artificial.

• Se invita a los participantes a revisar la oferta educativa de la Academia de Wolfram disponible en su página web.

Presentación del Maestro Roy Alvarez

• El Maestro Roy Alvarez es presentado como un experto reconocido en Gullfran Academy, con una sólida formación académica y experiencia docente en universidades prestigiosas.

• Su misión se centra en conectar tecnologías educativas con educadores y estudiantes para cerrar brechas de desigualdad económica y tecnológica.

• Se destaca la trayectoria del maestro Roy y se le da la palabra para iniciar su presentación sobre el notebook asistido.

Contexto sobre Wolfram

Introducción a Wolfram

• El maestro Roy agradece a sus colegas por su apoyo continuo y contextualiza el trabajo realizado por Wolfram como un centro de investigación científica independiente.

• Se menciona que Wolfram trabaja discretamente, sin hacer mucho ruido en redes sociales o medios tradicionales, pero tiene una larga trayectoria en inteligencia artificial y automatización.

Innovaciones y Filosofía

• La compañía ha estado innovando durante más de 35 años, enfocándose en matemáticas aplicadas sin perderse en detalles gramaticales, según Steve Jobs. Esto resalta su compromiso con la educación matemática moderna.

• A pesar de ser una empresa pequeña (menos de 300 empleados), ha tenido un impacto significativo globalmente, incluso recibiendo solicitudes inusuales desde lugares como la Estación Espacial Internacional.

Uso de Tecnología

• La tecnología de Wolfram no solo está destinada a cursos básicos como cálculo o álgebra; también busca facilitar el acceso a herramientas computacionales para personas no expertas en programación o matemáticas avanzadas.

¿Qué es Wolfram y su impacto en la computación?

Introducción a Wolfram

• Wolfram es un lenguaje simbólico funcional que permite escalar rápidamente problemas complejos, siendo utilizado por muchas compañías para resolver desafíos difíciles.

• El 100% de las 200 mejores universidades del mundo utilizan Wolfram, destacando la UNAM como una de ellas.

Steven Wolfram: Fundador y Visionario

• Steven Wolfram, fundador de Wolfram Research, es conocido por su pasión por aprender y desarrollar ideas en el ámbito computacional.

• A los 20 años, obtuvo su doctorado en física en Caltech y ha trabajado con figuras prominentes como Richard Feynman.

Contribuciones al Lenguaje Computacional

• Steven ha buscado estructurar una notación computacional que sea accesible para personas no expertas, similar a cómo la notación matemática avanzó la ciencia.

• Su trabajo durante cuatro décadas ha permitido integrar el lenguaje de programación de alto nivel con conocimiento curado y computable.

Ejemplos Prácticos del Lenguaje

• El lenguaje de Wolfram permite que sistemas de inteligencia artificial generativa lo interpreten fácilmente debido a su naturaleza simbólica.

• Se presenta un ejemplo donde se consulta información sobre el hígado utilizando funciones específicas del lenguaje.

Investigación y Teoría Computacional

• La consistencia del diseño del lenguaje abarca múltiples áreas del conocimiento humano, incluyendo geometría y machine learning.

• La regla 30 de Steven ilustra cómo patrones emergen en autómatas celulares, mostrando regularidades computacionales relevantes para procesos biológicos.

¿Cómo la Computación Acelera el Análisis Financiero y Científico?

Introducción a la Computación en el Doctorado

• El orador menciona que dedicó su primer mes del doctorado a aprender un lenguaje de computación para trabajar de manera más rápida y eficiente.

• Se presenta un ejemplo sencillo de computación financiera utilizando una función llamada "Generate Document" con datos de acciones desde enero de 2019.

Ejemplo Práctico: Análisis Financiero

• Al ejecutar el código, se observa que toma tiempo porque los datos no están precomputados; se obtienen en tiempo real.

• La importancia de tener un marco computacional consistente es destacada, ya que sin él es difícil aprovechar sistemas de inteligencia artificial generativa.

• Se muestra cómo el sistema genera un resumen financiero interactivo, permitiendo ver el retorno diario de las acciones solicitadas.

Aplicaciones en Diferentes Ámbitos

Análisis Geológico: Terremotos en México

• Se introduce otro ejemplo donde se utiliza la función "earthquake graphics 3D" para visualizar terremotos en México entre 2020 y 2025.

• El orador destaca la facilidad para escalar este análisis a otros países simplemente cambiando la variable del país.

Integración de Modelos Lingüísticos y Computacionales

• Se discute cómo combinar grandes modelos de lenguaje con Wolfram permite realizar cálculos complejos mientras se mantiene una interfaz lingüística accesible.

• Un ejemplo práctico demuestra cómo Wolfram puede determinar características faciales y estados emocionales mediante funciones avanzadas.

Automatización y Resultados Predictivos

Determinación Automática de Edades

• Utilizando funciones automatizadas, se intenta determinar la edad probable de personas basándose en rasgos faciales analizados por el sistema.

• Los resultados son presentados en un histograma, mostrando estimaciones sobre las edades observadas.

Reflexiones sobre el Proceso Creativo

• El orador reflexiona sobre la frustración que sienten los humanos al trabajar con problemas complejos y cómo a veces las soluciones surgen tras momentos de descanso o desconexión.

Explorando las Funciones de Wolfram

La Potencia del Enlace de Wolfram

• La resistencia y la satisfacción al trabajar con sistemas como Wolfram permiten un aprendizaje significativo, facilitando el acceso a funciones bien documentadas y ejemplos claros.

• La función "Predict" es destacada como una herramienta poderosa que permite realizar tareas sofisticadas sin necesidad de ser un experto en programación.

Accesibilidad para Estudiantes

• Las funciones de Wolfram permiten a los estudiantes generar código y explorar conceptos complejos, como la detección de anomalías, sin requerir experiencia previa.

• Un estudiante desarrolló un ensayo computacional sobre anomanía utilizando redes neuronales, demostrando que incluso jóvenes pueden crear aplicaciones efectivas.

Comprensión Conceptual

• Los estudiantes pueden entender problemas complejos gracias al lenguaje accesible de Wolfram, lo que les permite realizar exploraciones rápidas y efectivas.

• Se enfatiza la importancia del asistente como una herramienta disciplinaria que ayuda a conceptualizar ideas complejas en diversas áreas.

Aplicaciones Prácticas en Educación

• Herramientas como el "Demonstrations Project" ofrecen más de 3000 objetos dinámicos para facilitar el aprendizaje práctico en múltiples disciplinas.

• Las aplicaciones van más allá de la química; se pueden aplicar en finanzas, imágenes médicas y comportamientos complejos.

Integración con Inteligencia Artificial

• Se discute cómo combinar la inteligencia computacional de Wolfram con inteligencia artificial generativa para mejorar el aprendizaje.

• Se menciona el lanzamiento histórico de Wolfram Alpha Pro, que ofrece acceso ilimitado a estudiantes y docentes en UNAM.

Ventajas Educativas del Acceso a Herramientas Avanzadas

• Los usuarios pueden obtener soluciones paso a paso para problemas matemáticos, mejorando su comprensión mediante explicaciones detalladas.

• La capacidad del sistema para proporcionar cálculos precisos es fundamental para los asistentes basados en inteligencia artificial generativa.

¿Cómo utilizar Wolfram Alpha Pro para resolver problemas matemáticos?

Introducción a Wolfram Alpha Pro

• Al descargar la aplicación y solicitar acceso en AUNAM, los usuarios pueden ingresar sus credenciales y tomar una fotografía de un problema matemático. Wolfram Alpha Pro lo explicará paso a paso sin riesgo de alucinación.

• La computación con Wolfram Alpha Pro es repetible, precisa y comprobable. Se invita a los usuarios a acercarse a la legística para acceder a este beneficio.

Capacidades del sistema

• Este desarrollo ha existido durante 15 años dentro de Wolfram y forma parte del sistema de inteligencia artificial, permitiendo cálculos complejos como cuántos mms caben en un avión 747.

• El lenguaje utilizado está diseñado simbólicamente para ser entendido por personas no expertas en computación, facilitando su uso en sistemas de inteligencia artificial generativa.

Ejemplos prácticos

• Se presenta un cálculo sobre el ingreso de Apple respecto al PIB alemán entre 2011 y 2016, destacando que los ingresos se reportan trimestralmente mientras que el PIB es anual.

• El sistema no intenta inventar datos inexistentes; si no hay información disponible, simplemente indica que no existe.

Visualización y análisis

• Se demuestra cómo realizar cálculos en tiempo real utilizando funciones específicas como "EntreValue" sobre entidades computacionales.

• Con una línea de código se pueden visualizar datos complejos, lo que permite trabajar de manera más rigurosa y ordenada.

Integración con ChatGPT

• Se menciona cómo funciona ChatGPT con el conector computacional de Wolfram, permitiendo acceder a cómputos confiables.

• Steven comparte ejemplos prácticos desde su blog donde se demuestra la capacidad del sistema para responder preguntas complejas como la distancia entre la Tierra y Júpiter.

Trayectoria tecnológica

• Se destaca una trayectoria de 40 años detrás de la tecnología de Wolfram, enfatizando la importancia del marco amplio de computación para crear escalabilidad algorítmica.

• Steven manifiesta que obtener valor duradero requiere más que solo sistemas; es necesario contar con un marco robusto para lograr resultados efectivos.

¿Cómo utilizar el asistente de Wolfram Language?

Introducción al uso del cuaderno

• Se inicia la práctica con ejemplos en inglés y español, abriendo un nuevo cuaderno en Wolfram Language.

• Se menciona la función de asistencia que permite habilitar un asistente no vocal para facilitar el trabajo.

Ejemplos y gráficos

• Se busca crear gráficos relacionados con dimensiones alrededor de montañas, utilizando ejemplos previos.

• El tiempo es limitado, lo que afecta la presentación de información y ejemplos en vivo.

Desarrollo del código

• Se inserta y evalúa código en el cuaderno, mostrando cómo se construyen los ejemplos.

• Se destaca la capacidad del sistema para realizar notaciones menores sobre las acciones realizadas durante el proceso.

Funciones avanzadas

• Se explica una función llamada "georegración de datos" que utiliza información geográfica específica como el Monte Everest.

• La documentación de Wolfram se presenta como una herramienta útil para trabajar en computación financiera y visualización.

Interacción con el sistema

• El usuario puede modificar códigos existentes e interactuar con ejemplos predefinidos para aprender su funcionamiento.

• A veces, el sistema requiere especificar rutas de archivos CSV para funcionar correctamente; se enfatiza la importancia de esta precisión.

Exploración y aprendizaje

• El usuario comienza a trabajar sin necesidad de buscar archivos externos, aprovechando los recursos disponibles dentro del sistema.

• Un ejemplo adicional incluye graficar distribuciones demográficas, destacando las limitaciones del sistema respecto a información fuera del ámbito STEM.

Reflexión sobre herramientas educativas

• Se subraya que estas herramientas deben ser vistas como extensiones de nuestras capacidades intelectuales, no como reemplazos.

• La misión es ampliar horizontes educativos y fomentar descubrimientos personales mediante el uso adecuado del asistente.

¿Cómo se utiliza Wolfram Language en ejemplos prácticos?

Ventajas del uso de Wolfram Language

• El presentador menciona que está trabajando en un cuaderno local, lo que permite guardar y recomputar datos sin necesidad de conexión a internet.

• Se destaca la importancia de conservar el conocimiento institucional mediante el uso de herramientas computacionales que permiten evaluar y comparar datos.

Ejemplos prácticos en vivo

• Se introduce un ejemplo sobre cómo crear un video del sol utilizando datos recientes, mostrando la capacidad de trabajar con información visualmente atractiva.

• El presentador busca ejecutar un código para generar un video del sol, enfatizando la flexibilidad y potencia del lenguaje para manejar múltiples funciones simultáneamente.

Evaluación y resultados

• Se observa que el proceso está funcionando correctamente, aunque se mencionan diferencias en los colores como una posible área de discusión.

• Se presenta el resultado final: un video del sol basado en datos recientes, destacando la complejidad y precisión requeridas para este tipo de análisis.

Uso educativo del asistente

• El presentador propone utilizar el asistente como tutor para enseñar conceptos matemáticos básicos, comenzando con integrales.

• Se muestra cómo el asistente proporciona explicaciones detalladas sobre integrales definidas, incluyendo ejemplos prácticos y códigos necesarios.

Integración de conocimientos

• Se discute la importancia de integrar computación con otras disciplinas como matemáticas y arte, promoviendo así una educación más holística.

• El objetivo es empoderar a los usuarios no solo como consumidores sino también como creadores tecnológicos, facilitando su acceso a herramientas avanzadas sin necesidad de formación técnica extensa.

Ejemplo de Balanceo de Ecuaciones Químicas

Uso de Asistentes para el Balanceo

• Se presenta un ejemplo sobre cómo balancear una ecuación química utilizando un asistente. El enfoque es práctico y busca mostrar la interacción con la tecnología.

• Se menciona que el proceso puede ser lento, lo que lleva a cerrar el kernel para evitar problemas técnicos durante la demostración.

Referencias a la Física y Matemáticas

• Se hace referencia a Kip Thorne, físico mencionado en la película "Interstellar", quien utiliza matemáticas como herramienta para validar ecuaciones físicas.

• La importancia de las matemáticas se destaca al mencionar su uso en cálculos complejos, como los relacionados con agujeros negros.

Aplicaciones del Lenguaje Wolfram

Usos Diversos en Diferentes Ámbitos

• Se invita a explorar aplicaciones del lenguaje Wolfram más allá del aula, mencionando su uso en cine, finanzas y políticas públicas.

• Se enfatiza que Wolfram es un lenguaje industrial sin restricciones, utilizado por instituciones como NASA para proyectos complejos.

Ejemplos Prácticos

• Durante la presentación se solicita otro ejemplo sobre cómo utilizar Wolfram para resolver problemas específicos, mostrando su versatilidad.

Diseño de Sistemas y Curvas de Incentivos

Propuestas Innovadoras

• Se discute el diseño de sistemas controladores PID y su aplicación práctica en ventas mediante curvas de incentivos.

Integración con Inteligencia Artificial

• La propuesta busca integrar computación precisa y confiable dentro de sistemas generativos de inteligencia artificial, resaltando la importancia del manejo adecuado de datos.

Cierre e Interacción con los Participantes

Agradecimientos y Reflexiones Finales

• El presentador agradece a los participantes por su tiempo e interés en talleres prácticos sobre herramientas computacionales.

Preguntas Clave sobre Herramientas Tecnológicas

• Se aborda una pregunta sobre si Google puede convertirse en una herramienta clave para el pensamiento científico, destacando la necesidad de rigor matemático.

Comentarios Positivos sobre el Seminario

• Un comentario resalta la relevancia del mensaje compartido durante el seminario frente al ruido informativo actual.

¿Cómo puede Wolfram ayudar en proyectos sociodemográficos?

Introducción a la ayuda de Wolfram

• Eric Harley pregunta sobre cómo Wolfram puede asistir en un proyecto sociodemográfico en educación primaria en comunidades con alta marginación.

Funcionalidades de computación geográfica

• Se menciona que Wolfram ofrece amplias funcionalidades de computación geográfica y estadística, permitiendo graficar ciudades y círculos proporcionales a su población.

Limitaciones y herramientas disponibles

• Aunque no hay una herramienta específica para el proyecto mencionado, se pueden utilizar las capacidades del sistema para crear soluciones personalizadas.

Documentación y recursos

• La documentación de Wolfram incluye secciones sobre geocomputación, donde los usuarios pueden aprender a realizar gráficos como "geobubblecharts".

Ejemplo práctico: Banco Interamericano de Desarrollo

• Se presenta un caso donde el Banco Interamericano de Desarrollo utiliza Wolfram para visualizar datos complejos relacionados con la eficiencia del suministro energético.

Visualización y análisis de datos

Herramientas interactivas para decisiones informadas

• Se discute cómo las visualizaciones interactivas permiten tomar decisiones más informadas al analizar datos históricos sobre niveles de agua.

Optimización logística

• Se menciona la posibilidad de optimizar rutas logísticas utilizando el lenguaje de programación, facilitando la gestión del tiempo y distancia entre entregas.

Contribuciones y mejoras al sistema

Mecanismos para sugerencias

• Se plantea si existe un mecanismo para que los usuarios contribuyan con sugerencias o mejoras al sistema, destacando la importancia del feedback.

Acceso educativo a través del sistema tutor

• Constantinó Biloria pregunta sobre cómo estudiantes pueden acceder al sistema tutor de Wolfram para capacitarse en áreas específicas.

Colaboraciones y repositorios funcionales

Contribuciones comunitarias

• Se menciona el "function repository" donde los usuarios pueden contribuir creando nuevas funciones dentro del lenguaje de Wolfram.

¿Cómo mejorar el sistema Wolfram?

Contribuciones al sistema

• Se menciona la posibilidad de extraer información que no está representada nativamente en Wolfram mediante una función específica, permitiendo a los usuarios contribuir al sistema.

Mecanismos de contacto

• Se plantea la necesidad de un mecanismo oficial para enviar sugerencias o reportar fallas en el sistema, con la intención de mejorar su funcionamiento.

Recursos académicos disponibles

• El ingeniero Jesús comparte que existen varias vías para contactar recursos académicos, incluyendo un sitio web donde se pueden encontrar materiales y cursos relacionados con Wolfram.

Acceso a recursos

• En el sitio web docencias.tick.num.mx, se puede acceder a una sección dedicada a academias, donde se encuentra información sobre la academia Wolfram y otros recursos gratuitos.

• Se destaca que hay una carpeta de descargas con cuadernos existentes y enlaces a capacitación en Wolfram University, facilitando así el acceso a herramientas educativas.

Dudas y consultas

• Para dudas específicas no resueltas durante la sesión, se proporciona un correo electrónico (academia@unampunto.mx) donde los usuarios pueden hacer preguntas y recibir respuestas rápidas.

Agradecimientos y cierre

• Se agradece a todos los asistentes por su participación y se les anima a aprovechar los recursos ofrecidos por la academia.

• El maestro Roy toma la palabra para dar un mensaje final, expresando gratitud hacia todos los involucrados en el evento.

Relación entre UNAM y Wolfram

Colaboraciones futuras

• Se enfatiza lo bienvenidos que son en UNAM tanto en eventos virtuales como presenciales, destacando la relación cercana entre ambas instituciones.

Proyectos conjuntos

• Se menciona que están trabajando para otorgar acceso amplio a tecnologías de Wolfram dentro del contexto académico de UNAM.

Importancia de UNAM

• La universidad tiene un lugar especial en las iniciativas personales del presentador y en las estrategias organizacionales de Wolfram.

Visión compartida

• Se subraya el honor que representa trabajar junto a UNAM debido a sus valores compartidos y su prestigio académico reconocido internacionalmente.

Despedida

• El presentador concluye agradeciendo nuevamente por la asistencia e invita a participar en futuros seminarios programados cada quince días.