El Rol de la Inteligencia Artificial en la Ciencia de Datos: Perspectivas Teóricas y Desafíos Emergentes

Palabras clave: AutoML, Big Data, Ciencia de Datos, Ética algorítmica, Inteligencia Artificial, Modelos Predictivos

Resumen

El artículo exploró cómo la Inteligencia Artificial (IA) y la Ciencia de Datos han revolucionado la creación y análisis de información al integrar metodologías avanzadas que superan las barreras tradicionales en la interpretación de datos complejos. Se abordaron conceptos fundamentales y desafíos técnicos y éticos actuales, destacando la automatización del ciclo de vida analítico mediante AutoML, la implementación de modelos explicables y la gestión de sesgos algorítmicos. La investigación examinó también las limitaciones de la IA en el procesamiento de datos no estructurados y su interacción con tecnologías emergentes como blockchain y la computación cuántica. Los resultados subrayaron la importancia de establecer normativas que garanticen el equilibrio entre innovación tecnológica y la protección de derechos humanos en un contexto de big data y decisiones automatizadas. Concluye enfatizando que el impacto de la IA trasciende lo técnico, consolidándola como motor de avance interdisciplinario, impulsando tanto el progreso del conocimiento humano como aplicaciones prácticas sostenibles, siempre bajo enfoques éticos y regulados.

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Citas

F. Provost y T. Fawcett, Data Science for Business: What You Need to Know about Data Mining and Data-Analytic Thinking, O'Reilly Media, 2013. Available: https://www.academia.edu/38731456/Data_Science_for_Business

S. Russell y P. Norvig, Artificial Intelligence: A Modern Approach, Cuarta ed., Pearson, 2021. Available: https://api.pageplace.de/preview/DT0400.9781292401171_A41586057/preview-9781292401171_A41586057.pdf

I. Goodfellow, Y. Bengio y A. Courville, Deep Learning, 2016. Available: http://alvarestech.com/temp/deep/Deep%20Learning%20by%20Ian%20Goodfellow,%20Yoshua%20Bengio,%20Aaron%20Courville%20(z-lib.org).pdf

P. Domingos, The Master Algorithm: How the Quest for the Ultimate Learning Machine Will Remake Our World, Basic Books, 2015.

B. Marr, Big Data in Practice: How 45 Successful Companies Used Big Data Analytics to Deliver Extraordinary Results, Wiley, 2016. Available: https://www.academia.edu/40809251/Bernard_marrbig_data_in_practice_how

J. Han, M. Kamber y J. Pei, Data Mining: Concepts and Techniques, Tercera ed., Morgan Kaufmann, 2011. Available: http://sves.org.in/ecap/Resources/_53.pdf

Y. LeCun, Y. Bengio y G. Hinton, «Deep learning,» Nature, p. 436–444, 2015. Available: https://www.researchgate.net/profile/Y-Bengio/publication/277411157_Deep_Learning/links/55e0cdf908ae2fac471ccf0f/Deep-Learning.pdf?_tp=eyJjb250ZXh0Ijp7ImZpcnN0UGFnZSI6InB1YmxpY2F0aW9uIiwicGFnZSI6InB1YmxpY2F0aW9uIn19

Z. C. Lipton, «The mythos of model interpretability: In machine learning, the concept of interpretability is both important and slippery,» ommunications of the ACM, vol. 61, nº 10, pp. 36-43, 2018. Available: https://dl.acm.org/doi/epdf/10.1145/3281635

M. T. Ribeiro, S. Singh y C. Guestrin, «Why Should I Trust You? Explaining the Predictions of Any Classifier,» Proceedings of the 22nd ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining, p. 1135–1144, 2016. Available: https://dl.acm.org/doi/epdf/10.1145/2939672.2939778

] K. P. Murphy, Machine Learning: A Probabilistic Perspective, MIT Press, 2012. Available: https://github.com/kerasking/book-1/blob/master/ML%20Machine%20Learning-A%20Probabilistic%20Perspective.pdf

L. Floridi, «Big Data and Their Epistemological Challenge,» Philosophy & Technology, p. 435–437, 2012. Available: https://link.springer.com/article/10.1007/s13347-012-0093-4

X. He, K. Zhao y X. Chu, «AutoML: A survey of the state-of-the-art,» Knowledge-Based Systems, 212, 106622, 2021. Available: https://www.researchgate.net/publication/334963534_AutoML_A_Survey_of_the_State-of-the-Art

M. A. Zöller y M. F. Huber, «Benchmark and survey of automated machine learning frameworks,» Journal of Artificial Intelligence Research, vol. 70, p. 409–472, 2021. Available: https://www.jair.org/index.php/jair/article/download/11854/26651/25924

F. Hutter, L. Kotthoff y J. Vanschoren, Automated Machine Learning: Methods, Systems, Challenges, Springer, 2019. Available: https://www.automl.org/wp-content/uploads/2019/05/AutoML_Book.pdf

C. O'Neil, Weapons of Math Destruction: How Big Data Increases Inequality and Threatens Democracy, New York: Crown, 2016. Available: https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4605464/mod_resource/content/1/%28FFLCH%29%20LIVRO%20Weapons%20of%20Math%20Destruction%20-%20Cathy%20ONeal.pdf

S. Barocas, M. Hardt y A. Narayanan, Fairness and Machine Learning: Limitations and Opportunities, MIT Press, 2023. Available: https://fairmlbook.org/pdf/fairmlbook.pdf

F. Doshi-Velez y B. Kim, «Towards a rigorous science of interpretable machine learning,» arXiv preprint arXiv:1702.08608, 2017. Available: https://arxiv.org/pdf/1702.08608

T. B. Brown, B. Mann, N. Ryder, M. Subbiah, J. Kaplan, P. Dhariwal, A. Neelakantan, P. Shyam, G. Sastry, A. Askell, S. Agarwal, A. Herbert-Voss, G. Krueger, T. Henighan y D. Amodei, «Language models are few-shot learners,» Advances in Neural Information Processing Systems, vol. 33, p. 1877–1901, 2020. Available: https://arxiv.org/pdf/2005.14165

J. Devlin, M.-W. Chang, K. Lee y K. Toutanova, «BERT: Pre-training of deep bidirectional transformers for language understanding,» Proceedings of the 2019 Conference of the North American Chapter of the Association for Computational Linguistics, p. 4171–4186, 2019. Available: https://eva.fing.edu.uy/pluginfile.php/524749/mod_folder/content/0/BERT%20Pre-training%20of%20Deep%20Bidirectional%20Transformers%20for%20Language%20Understanding.pdf

C. Szegedy, W. Zaremba, I. Sutskever, J. Bruna, D. Erhan, I. Goodfellow y R. Fergus, Intriguing properties of neural networks, Proceedings of the International Conference on Learning Representations, 2014. Available: https://arxiv.org/pdf/1312.6199

L. Zhou, S. Pan, J. Wang y A. V. Vasilakos, «Machine Learning on Big Data: Opportunities and Challenges,» Elsevier, vol. 237, p. 350–361, 2017. Available: https://pdf.sciencedirectassets.com/271597/1-s2.0-S0925231217X00106/1-s2.0-S0925231217300577/am.pdf?X-Amz-Security-Token=IQoJb3JpZ2luX2VjEF0aCXVzLWVhc3QtMSJIMEYCIQCSuy%2FRE0BaSB%2Fsshx6fCqcpqDQnOl%2FvFhGWvSVWVV7XQIhAMdBnd9GjEqbH3i10pt1AAQLZjQDCridzzI3Cw1B

J. Dean, D. Patterson y Y. Cliff, «A New Golden Age in Computer Architecture: Empowering the Machine-Learning Revolution,» IEEE Micro, vol. 38, nº 2, pp. 21-29, 2018. Available: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8259424/

M. Chen, S. Mao y Y. Liu, «Big data: A survey,» Mobile Networks and Applications, vol. 19, nº 2, p. 171–209, 2014. Available: https://www.cs.unibo.it/~montesi/CBD/Articoli/SurveyBigData.pdf

I. Rahwan, M. Cebrian, N. Obradovich, J. Bongard, J. F. Bonnefon, C. Breazeal, J. W. Crandall, N. A. Christakis, L. D. Couzin, M. O. Jackson, N. R. Jennings, A. Kamar y M. Wellman, «Machine behaviour,» Nature, vol. 568, nº 7753, p. 477–486, 2019. Available: https://www.nature.com/articles/s41586-019-1138-y

A. Vaswani, N. Shazeer, N. Parmar, J. Uszkoreit, L. Jones, A. N. Gomez, L. Kaiser y I. Polosukhin, «Attention is all you need,» Advances in Neural Information Processing Systems, p. 5998–6008, 2017. Available: https://proceedings.neurips.cc/paper_files/paper/2017/file/3f5ee243547dee91fbd053c1c4a845aa-Paper.pdf

S. Nakamoto, Bitcoin: A peer-to-peer electronic cash system, 2008. Available: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf

F. Arute, K. Arya, R. Babbush, D. Bacon, J. C. Bardin, R. Barends, R. Biswas, S. Boixo, F. G. S. L. Brandao, D. A. Buell, B. Burkett, Y. Chen, Z. Chen, B. Chiaro, R. Collins, W. Courtney y J. M. Martinis, «Quantum supremacy using a programmable superconducting processor,» Nature, vol. 574, nº 7779, p. 505–510, 2019. Available: https://www.nature.com/articles/s41586-019-1666-5

J. Preskill, «Quantum computing in the NISQ era and beyond,» Quantum, vol. 2, p. 79, 2018. Available: https://quantum-journal.org/papers/q-2018-08-06-79/pdf/

European Commission, «Proposal for a regulation laying down harmonized rules on artificial intelligence,» COM/2021/206 final, 2021. Available: https://eur-lex.europa.eu/resource.html?uri=cellar:e0649735-a372-11eb-9585-01aa75ed71a1.0001.02/DOC_1&format=PDF

Recibido: 2024-10-28
Aceptado: 2025-01-20
Publicado: 2025-03-30
Cómo citar
[1]
A. J. Reyes Risco, J. A. De La Cruz Gamarra, y M. Torres Villanueva, «El Rol de la Inteligencia Artificial en la Ciencia de Datos: Perspectivas Teóricas y Desafíos Emergentes», Innov. softw., vol. 6, n.º 1, pp. 115-127, mar. 2025.
Sección
Artículos de revisión

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