Inteligencia Artificial. Con Aplicaciones a la Ingeniería PDF
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www.FreeLibros.me www.FreeLibros.me CCaapp pprreelliimmiinnaarreess..iinndddd IIII 1100//0066//1100 0077::0066 pp..mm.. INTELIGENCIA ARTIFICIAL CON APLICACIONES A LA INGENIERÍA www.FreeLibros.me CCaapp pprreelliimmiinnaarreess..iinndddd II 1100//0066//1100 0077::0066 pp..mm.. www.FreeLibros.me CCaapp pprreelliimmiinnaarreess..iinndddd IIII 1100//0066//1100 0077::0066 pp..mm.. INTELIGENCIA ARTIFICIAL CON APLICACIONES A LA INGENIERÍA Dr. Pedro Ponce Cruz Buenos Aires • Bogotá • México DF • Santiago de Chile www.FreeLibros.me CCaapp pprreelliimmiinnaarreess..iinndddd IIIIII 1100//0066//1100 0077::0066 pp..mm.. Editor Alejandro Herrera Datos catalográfi cos Ponce, Pedro Revisor Inteligencia artifi cial con aplicaciones a la ingeniería Dr. David Moisés Terán Pérez Primera Edición Corrector de estilo Alfaomega Grupo Editor, S.A. de C.V., México Alejandro Cruz Ulloa ISBN: 978-607-7854-83-8 Gerente editorial Formato: 17 3 23 cm Páginas: 376 Marcelo Grillo Giannetto [email protected] Diagramación Editec Inteligencia artifi cial con aplicaciones a la ingeniería Pedro Ponce Cruz Derechos reservados © Alfaomega Grupo Editor, S.A. de C.V., México. Primera edición: Alfaomega Grupo Editor, México, Julio 2010 © 2010 Alfaomega Grupo Editor, S.A. de C.V. Pitágoras 1139, Col. Del Valle, 03100, México D.F. Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana Registro No. 2317 Pág. Web: http://www.alfaomega.com.mx E-mail: [email protected] ISBN: 978-607-7854-83-8 Derechos reservados: Esta obra es propiedad intelectual de su autor y los derechos de publicación en lengua española han sido legalmente transferidos al editor. Prohibida su reproducción parcial o total por cualquier medio sin permiso por escrito del propietario de los derechos del copyright. Nota importante: La información contenida en esta obra tiene un fi n exclusivamente didáctico y, por lo tanto, no está previsto su aprovechamiento profesional o industrial. Las indicaciones técnicas y programas incluidos, han sido elaborados con gran cuidado por el autor y reproducidos bajo estrictas normas de control. ALFAOMEGA GRUPO EDITOR, S.A. de C.V. no será jurídicamente responsable por: errores u omisiones; daños y perjuicios que se pudieran atribuir al uso de la información comprendida en este libro y/o en sus soportes ni por la utilización indebida que pudiera dársele. Edición autorizada para venta en todo el mundo. Impreso en México. Printed in México. Empresas del grupo: México: Alfaomega Grupo Editor, S.A. de C.V. – Pitágoras 1139, Col. Del Valle, México, D.F. – C.P. 03100. Tel.: (52-55) 5089-7740 – Fax: (52-55) 5575-2420 / 2490. Sin costo: 01-800-020-4396 E-mail: [email protected] Colombia: Alfaomega Colombiana S.A. – Carrera 15 No. 64 A 29 – PBX (57-1) 2100122, Bogotá, Colombia, Fax: (57-1) 6068648 – E-mail: [email protected] Chile: Alfaomega Grupo Editor, S.A. – General del Canto 370-Providencia, Santiago, Chile Tel.: (56-2) 235-4248 – Fax: (56-2) 235-5786 – E-mail: [email protected] Argentina: Alfaomega Grupo Editor Argentino, S.A. – Paraguay 1307 P.B. “11”, Buenos Aires, Argentina, C.P. 1057 – Tel.: (54-11) 4811-7183 / 8352, E-mail: [email protected] Alfaomega Inteligencia artifi cial con aplicaciones a la ingeniería - Ponce www.FreeLibros.me CCaapp pprreelliimmiinnaarreess..iinndddd IIVV 1100//0066//1100 0077::0066 pp..mm.. AGRADECIMIENTOS • Quiero agradecer a cada uno de los profesores que me enseñaron dentro del aula el verdadero signifi cado de ser un ingeniero. • A todas las personas que se toman el tiempo para darme un buen consejo, para mejo- rar el desarrollo de mi vida profesional. • A todas las personas que conforman mi familia y que me apoyan siempre de manera incondicional, ya que siento su afecto sin importar el lugar. • A mi hijo Pedro Ponce, que es parte fundamental de mi existir. • A mi madre por dejarme usar sus electrodomésticos como juguetes y siempre darme una nueva oportunidad de hacerlo mejor. • A la memoria de la pequeña Sandy quien me enseñó que el tiempo que uno vive es valioso cuando deja recuerdos de las cosas lindas que se hacen. ¡Te extrañaré cada día por siempre Sandy! • A veces las palabras no refl ejan sentimientos pero el corazón siembre encuentra la forma más bella de trasmitir cada uno de ellos. Para mi compañero Fluffy. • A Alejandro Herrera, mi editor, por hacer del manuscrito inicial esta obra bibliográfi ca. • Al Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey Campus Ciudad de Méxi- co por todo el apoyo brindado para generar esta obra y cada uno de mis proyectos de investigación. Dr. Pedro Ponce Cruz Ciudad de México, julio de 2010. Inteligencia artifi cial con aplicaciones a la ingeniería - Ponce Alfaomega www.FreeLibros.me CCaapp pprreelliimmiinnaarreess..iinndddd VV 1100//0066//1100 0077::0066 pp..mm.. NOTA IMPORTANTE Todas las marcas registradas utilizadas en este documento son propiedad de sus respectivos propietarios. El uso de cualquier marca registrada en este texto, no confi ere al autor o al editor ningún dere- cho de propiedad sobre tales marcas. MATLAB®, Real-Time Workshop®, Simulink® son marcas registradas de The MathWorksTM, se mencionan únicamente con fi nes didácticos y de identifi cación. Mayor información de MATLAB® puede solicitarse a The Mathworks., Inc. 3 Apple Hill Drive Natick Ma. 017660-2098 USA O en http://www.mathworks.com. El lector podrá solicitar: Versión para estudiantes de MATLAB® y Simulink® en: http://www.mathworks.com/academia/student_version Copia de evaluación para el instructor en: http://www.mathworks.com/programs/academia/eval.html Alfaomega Inteligencia artifi cial con aplicaciones a la ingeniería - Ponce www.FreeLibros.me CCaapp pprreelliimmiinnaarreess..iinndddd VVII 1100//0066//1100 0077::0066 pp..mm.. MENSAJE DEL EDITOR Los conocimientos son esenciales en el desempeño profesional. Sin ellos es imposible lograr las habilidades para competir laboralmente. La universidad o las instituciones de formación para el trabajo ofrecen la oportunidad de adquirir conocimientos que serán aprovechados más adelante en benefi cio propio y de la sociedad. El avance de la ciencia y de la técnica hace necesario actualizar continuamente esos conocimientos. Cuando se toma la decisión de em- barcarse en una vida profesional, se adquiere un compromiso de por vida: mantenerse al día en los conocimientos del área u ofi cio que se ha decidido desempeñar. Alfaomega tiene por misión ofrecerles a estudiantes y profesionales conocimientos actua- lizados dentro de lineamientos pedagógicos que faciliten su utilización y permitan desarrollar las competencias requeridas por una profesión determinada. Alfaomega espera ser su com- pañera profesional en este viaje de por vida por el mundo del conocimiento. Alfaomega hace uso de los medios impresos tradicionales en combinación con las tecno- logías de la información y las comunicaciones (TIC) para facilitar el aprendizaje. Libros como éste tienen su complemento en una página Web, en donde el alumno y su profesor encontra- rán materiales adicionales con información actualizada. Esta obra contiene numerosos gráfi cos, cuadros y otros recursos para despertar el interés del estudiante, y facilitarle la comprensión y apropiación del conocimiento. Cada capítulo se desarrolla con argumentos presentados en forma sencilla y estructurada claramente que lo guía hacia los objetivos y metas propuestas con diversas actividades pedagógicas para ase- gurar la asimilación del conocimiento y su extensión y actualización futuras. Los libros de Alfaomega están diseñados para ser utilizados dentro de los procesos de enseñanza-aprendizaje, y pueden ser usados como textos guía en diversos cursos o como apoyo para reforzar el desarrollo profesional. Alfaomega espera contribuir así a la formación y el desarrollo de profesionales exitosos para benefi cio de la sociedad. Inteligencia artifi cial con aplicaciones a la ingeniería - Ponce Alfaomega www.FreeLibros.me CCaapp pprreelliimmiinnaarreess..iinndddd VVIIII 1100//0066//1100 0077::0066 pp..mm.. EL AUTOR Dr. Pedro Ponce Cruz Estudió la carrera de Ingeniería en Control y Automatización en el Ins- tituto Politécnico Nacional (IPN), graduándose 1995. Posteriormente realizó estudios de posgrado en el mismo Instituto, donde obtuvo los grados de Maestro en Ciencias y de Doctor en Ciencias, logrando en este último el mejor promedio del programa en 2001, ambos grados con especialidad en ingeniería eléctrica con opción en control automático. Se desempeñó como ingeniero de campo y diseño en el Departa- mento de Speed Control AC, así como ingeniero de proyectos de de- sarrollo industrial Nivel II. Fue profesor del Departamento de Control y Automatización y coordinador de laboratorios de control automático en el Instituto Politécnico Nacional. Es especialista en las áreas de: automatización de sistemas industriales, máquinas eléc- tricas, accionamientos eléctricos, electrónica de potencia, control convencional continuo y digital, sistemas inteligentes y redes neurales artifi ciales. Cuenta en su haber con más de 60 publicaciones en revistas y congresos de renombre académico y es autor del libro Máquinas eléctricas y técnicas modernas de control, publicado por este sello editorial. Fue miembro del Sistema Nacional de Investigadores y ha recibido numerosos reconoci- mientos, entre los que destacan: • Mejor profesor en el área de la División de Ingeniería y Arquitectura del Tecnológico de Monterrey, Campus Ciudad de México (2006). • Medalla al mérito académico como mejor profesor de posgrado de la Escuela de Gra- duados en Ingeniería y Arquitectura, Tecnológico de Monterrey, Campus Ciudad de México (2005). • Reconocimiento por labor docente en la ESIME, Instituto Politécnico Nacional, México, D.F. • Primer lugar en el Graphical System Design National Instruments 2009 en Austin, Texas, en el área de biotecnología, siendo el primer latinoamericano en ganar el premio. • Primer lugar en el III Concurso Iberoamericano 2009, Nuevo México Actualmente se desempeña como director de la Maestría en Ciencias de la Ingeniería del Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey (I.T.E.S.M.), Campus Ciudad de México. Alfaomega Inteligencia artifi cial con aplicaciones a la ingeniería - Ponce www.FreeLibros.me CCaapp pprreelliimmiinnaarreess..iinndddd VVIIIIII 1100//0066//1100 0077::0066 pp..mm..
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