Temario del curso
1. Introducción al Aprendizaje por Refuerzo Profundo
- ¿Qué es el Aprendizaje por Refuerzo?
- Diferencias entre el aprendizaje supervisado, no supervisado y por refuerzo
- Aplicaciones del DRL en 2025 (robótica, atención médica, finanzas, logística)
- Comprensión del bucle de interacción entre agente y entorno
2. Fundamentos del Aprendizaje por Refuerzo
- Procesos de Decisión de Markov (MDP)
- Funciones de estado, acción, recompensa, política y valor
- Compensación entre exploración y explotación
- Métodos de Monte Carlo y aprendizaje por diferencia temporal (TD)
3. Implementación de algoritmos básicos de aprendizaje por refuerzo
- Métodos tabulares: Programación dinámica, evaluación de políticas e iteración
- Q-Learning y SARSA
- Exploración epsilon-greedy y estrategias de decaimiento
- Implementación de entornos de aprendizaje por refuerzo con OpenAI Gymnasium
4. Transición al Aprendizaje por Refuerzo Profundo
- Limitaciones de los métodos tabulares
- Uso de redes neuronales para la aproximación de funciones
- Arquitectura y flujo de trabajo de las Redes Cuánticas Profundas (DQN)
- Rejuego de experiencias y redes objetivo
5. Algoritmos avanzados de DRL
- Double DQN, Dueling DQN y Rejuego Priorizado de Experiencias
- Métodos de Gradientes de Política: algoritmo REINFORCE
- Arquitecturas Actor-Crítico (A2C, A3C)
- Optimización de Políticas Cercanas (PPO)
- Soft Actor-Critic (SAC)
6. Trabajo con espacios de acción continuos
- Desafíos en el control continuo
- Uso de DDPG (Deep Deterministic Policy Gradient)
- 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 del entorno
- Moldeado de recompensas y equilibrio de penalizaciones
- Conceptos de aprendizaje por transferencia de simulación a la realidad (Sim-to-Real)
- Creación de entornos personalizados en Gymnasium
9. Entornos parcialmente observables y generalización
- Manejo de información incompleta del estado (POMDPs)
- Enfoques basados en memoria utilizando LSTMs y RNNs
- Mejora de la robustez y generalización del agente
10. Teoría de juegos y Aprendizaje por Refuerzo Multiagente
- Introducción a entornos multiagente
- Cooperación versus competencia
- Aplicaciones en entrenamiento adversarial y optimización de estrategias
11. Estudios de caso y aplicaciones del mundo real
- Simulaciones de conducción autónoma
- Estrategias de precios dinámicos y operaciones financieras
- Robótica y automatización industrial
12. Solución de problemas y optimización
- Diagnóstico del entrenamiento inestable
- Manejo de la escasez de recompensas y el sobreajuste
- Escalado de modelos DRL en GPU y sistemas distribuidos
13. Resumen y próximos pasos
- Recapitulación de la arquitectura DRL y algoritmos clave
- Tendencias industriales y direcciones de investigación (por ejemplo, RLHF, modelos híbridos)
- Recursos adicionales y materiales de lectura
Requerimientos
- Dominio de la programación en Python
- Conocimientos de Cálculo y Álgebra Lineal
- Nociones básicas de Probabilidad y Estadística
- Experiencia en la creación de modelos de aprendizaje automático utilizando Python, NumPy, TensorFlow o PyTorch
Público objetivo
- Desarrolladores interesados en la inteligencia artificial y los sistemas inteligentes
- Científicos de datos que exploran marcos de trabajo 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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