Grado en Ingeniería de la Salud La Salle Campus Barcelona

Grado en Ingeniería de la Salud

Lidera los avances tecnológicos que definirán la medicina del futuro.

Inteligencia artificial y aprendizaje automático

Descripción
Este curso ofrece conocimientos importantes sobre los principios de la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (AA) aplicados al ámbito de la ingeniería de la salud. Se explorarán técnicas clave como la clasificación, la regresión y el agrupamiento, con un enfoque en la resolución de problemas biomédicos, como la interpretación de imágenes médicas, la predicción de resultados clínicos y el análisis de señales fisiológicas. Los estudiantes desarrollarán habilidades prácticas en la implementación de modelos mediante entornos de programación, integrando el conocimiento técnico con las necesidades específicas del sector sanitario. Además, se analizarán los desafíos éticos y regulatorios asociados al uso de IA en entornos de salud, fomentando una comprensión crítica de la fiabilidad y la interpretabilidad de los modelos. Al finalizar, los participantes estarán preparados para aplicar estas herramientas en el desarrollo de soluciones innovadoras que contribuyan a mejorar la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades, así como a optimizar la gestión de los servicios sanitarios.
Tipo asignatura
Tercer - Obligatoria
Semestre
Primero
Curso
4
Créditos
6.00
Conocimientos previos

Se recomiendan conocimientos de algebra lineal, matemáticas, estadística, programación, procesamiento de señales e imágenes médicas.

Objetivos

Los alumnos adquieren los conocimientos y desarrollan las habilidades que se indican a continuación:
1. Comprender los fundamentos de la IA y el aprendizaje automático aplicados al análisis de datos biomédicos y la mejora de procesos clínicos.
2. Desarrollar y evaluar modelos de IA para resolver problemas específicos del ámbito sanitario.
3. Aplicar herramientas de programación para la implementación de algoritmos de IA, utilizando entornos y librerías como Python, TensorFlow, Keras o Scikit-Learn.
4. Identificar y abordar desafíos éticos y regulatorios relacionados con el uso de IA en entornos sanitarios, garantizando la privacidad y la seguridad de los datos.
5. Fomentar el trabajo interdisciplinario entre profesionales de la ingeniería y el sector salud, promoviendo soluciones innovadoras y basadas en evidencia

Contenidos

1. Introducción a la Inteligencia Artificial (IA)
- Definición y aplicaciones de la IA, historia, evolución y tipos. Diferencias entre IA, Aprendizaje Automático (ML) y Deep Learning.
2. Fundamentos del Aprendizaje Automático
- Definición de ML y tipos (aprendizaje supervisado, aprendizaje no supervisado, aprendizaje por refuerzo). Conceptos básicos: modelos, características, overfitting y underfitting. Evaluación de modelos y métricas. Librerías y herramientas en Python
3. Aprendizaje Supervisado
- Regresión lineal y logística. Máquinas de soporte vectorial (SVM). Árboles de decisión y Random Forest. Redes neuronales artificiales (Perceptrón multicapa). Aplicaciones prácticas.
4. Aprendizaje No Supervisado
- Clustering (K-means, DBSCAN: Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise, Jerárquico). Reducción de dimensionalidad (PCA: Principal Component Analysis, t-SNE: t-distributed Stochastic Neighbor Embedding). Modelos generativos. Redes generativas antagónicas (GANs: Generative Adversarial Networks) y VAEs: Variational Autoencoders). Aplicaciones prácticas.
5. Aprendizaje Profundo
- Introducción a redes neuronales profundas. Arquitecturas: Redes Neuronales Convolucionales. Redes Neuronales Recurrentes. Transformers. Aplicaciones en visión por computadora y procesamiento de Lenguaje Natural. Implementación con TensorFlow/PyTorch
6. Ética, Sesgo y Futuro de la IA.

Metodología

El curso combina enfoques teóricos y prácticos para garantizar un aprendizaje integral, con énfasis en la aplicación de la inteligencia artificial en entornos de salud, estructurado en clases teóricas, sesiones prácticas, análisis y discusión de casos de aplicaciones reales de IA en la ingeniería de la salud) y el desarrollo de un proyecto donde los estudiantes aplican los conocimientos adquiridos para resolver un problema específico del ámbito sanitario.

Evaluación

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Criterios evaluación

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Bibliografía básica

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Material complementario

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