Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica / Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Eléctrico / El Aprendizaje Reforzado Profundo (DRL) se ha transformado en una metodología poderosa para resolver problemas complejos de toma de decisión secuencial. Sin embargo, el DRL tiene varias limitaciones cuando es usado en problemas del mundo real (p.ej. aplicaciones de robótica). Por ejemplo, largos tiempos de entrenamiento (que no se pueden acelerar) son requeridos, en contraste con ambientes simulados, y las funciones de recompensa pueden ser difíciles de especificar/modelar y/o computar. Más aún, el traspaso de políticas aprendidas en simulaciones al mundo real no es directo (\emph{reality gap}). Por otro lado, métodos de aprendizaje de máquinas basados en la transferencia de conocimiento humano a un agente han mostrado ser capaces de obtener políticas con buenos desempeños sin necesariamente requerir el uso de una función de recompensa, siendo eficientes en lo que respecta al tiempo. En este contexto, en esta tesis se introduce una estrategia de Aprendizaje Interactivo de Máquinas (IML) para entrenar políticas modeladas como Redes Neuronales Profundas (DNNs), basada en retroalimentación correctiva humana con un método llamado D-COACH. Se combina Aprendizaje Profundo (DL) con el método Asesoramiento Correctivo Comunicado por Humanos (COACH), en donde humanos no expertos pueden entrenar políticas corrigiendo las acciones que va tomando el agente en ejecución. El método D-COACH tiene el potencial de resolver problemas complejos sin la necesidad de utilizar muchos datos o tiempo. Resultados experimentales validan la eficiencia del método propuesto en plataformas simuladas y del mundo real, en espacios de estados de baja y alta dimensionalidad, mostrando la capacidad de aprender políticas en espacios de acción continuos de manera efectiva. El método propuesto mostró resultados particularmente interesantes cuando políticas parametrizadas con Redes Neuronales Convolucionales (CNNs) fueron usadas para resolver problemas con espacios de estado de alta dimensionalidad, como pixeles desde una imagen. Al usar CNNs, los agentes tienen la capacidad de construir valiosas representaciones del estado del ambiente sin la necesidad de hacer ingeniería de características por el lado del diseñador (lo que era siempre necesario en el Aprendizaje Reforzado (RL) clásico). Estas propiedades pueden ser muy útiles en robótica, ya que es común encontrar aplicaciones en donde la información adquirida por los sensores del sistema es de alta dimensionalidad, como imágenes RGB. Darles la habilidad a los robots de aprender desde datos del alta dimensionalidad va a permitir aumentar la complejidad de los problemas que estos pueden resolver. A lo largo de esta tesis se proponen y validan tres variaciones de D-COACH. La primera introduce una estructura general para resolver problemas de estado de baja y alta dimensionalidad. La segunda propone una variación del primer método propuesto para problemas de estado de alta dimensionalidad, reduciendo el tiempo y esfuerzo de un humano al entrenar una política. Y por último, la tercera introduce el uso de Redes Neuronales Recurrentes para añadirle memoria a los agentes en problemas con observabilidad parcial. / FONDECYT 1161500

La presente investigación estudia el aprendizaje a través del material audiovisual e interactivo de la plataforma de aprendizaje virtual “Crehana”, una comunidad educativa dirigida a profesionales e interesados en la industria creativa formada en el 2015, con la finalidad de analizar su rol pedagógico para el logro de diferentes objetivos de aprendizaje en la rama audiovisual desde la perspectiva del modelo VAK (Visual, Auditory, Kinesthetic). Éste último se considera importante debido a su enfoque pedagógico, la presentación de tres tipos de aprendizaje (visual, auditivo y kinestésico), y las alternativas que presenta para que estos sean resueltos dentro de un proceso comunicativo digital. El objetivo del presente artículo es evaluar la eficacia de las herramientas audiovisuales e interactivas mediante su análisis desde una mirada pedagógica y audiovisual. Con este fin se planteó un estudio de carácter cualitativo a través matrices de análisis audiovisual y pedagógica, sondeos y entrevistas, brindadas por los desarrolladores audiovisuales, publicitarios y usuarios de la web Crehana, donde se pudo encontrar que las herramientas audiovisuales e interactivas son métodos eficaces para transmitir conocimientos o formar habilidades. La importancia de esta investigación radica en la necesidad por difundir las nuevas plataformas de aprendizaje digital y los medios audiovisuales e interactivos como formatos educativos necesarios para dinamizar y atraer a las nuevas generaciones de estudiantes. / The present research studies learning through the audiovisual and interactive material of the virtual learning platform "Crehana", an educational community aimed at professionals and stakeholders in the creative industry formed in 2015, with the aim of analysing its pedagogical role in achieving different learning objectives in the audiovisual branch from the perspective of the VAK model (Visual, Auditory, Kinesthetic). The latter is considered important due to its pedagogical approach, the presentation of three types of learning (visual, auditory and kinesthetic) and the alternatives that it presents so that these are resolved within a digital communication process. The aim of this article is to evaluate the effectiveness of audiovisual and interactive tools through their analysis from a pedagogical and audiovisual perspective. To this end, a qualitative study was proposed through matrices of audiovisual and pedagogical analysis, surveys and interviews, provided by audiovisual developers, advertisers and users of the Crehana website, where audiovisual and interactive tools could be found to be effective methods for transmitting knowledge or training skills. The importance of this research lies in the need to disseminate the new digital learning platforms and the audiovisual and interactive media as educational formats necessary to energize and attract new generations of students. / Trabajo de investigación

La siguiente investigación tiene como propósito estudiar el diseño de interfaz de Gamer Sensei y Camp Gamers, plataformas web orientadas al aprendizaje interactivo respecto a los deportes electrónicos (esports), cuyo objetivo es explicar el diseño web mediante la experiencia de usuario y, con ello, poder analizar la metodología de estudio por medio de la web. La hipótesis planteada supone que el desarrollo de elementos gráficos, en una interfaz web orientada a los deportes electrónicos, depende de la experiencia del usuario con un diseño instruccional planteado por un experto. Para ello, se realizó un estudio de enfoque mixto cualitativo-cuantitativo, de alcance descriptivo y no experimental, ya que se limita en analizar fenómenos existentes como los esports y el diseño web como medio de comunicación (Carrasco, 2008). Se tomaron como instrumentos fichas de análisis visual, entrevistas por expertos en los deportes electrónicos y un cuestionario a jugadores relacionados con los medios, todo esto con el propósito de identificar los elementos gráficos, la educomunicación (e-learning) y la experiencia de usuario en cada canal. Como resultado principal, se obtuvo que el desarrollo de elementos gráficos (tipografía, colores, pictogramas, fotografías, etc) aporta consistencia y credibilidad en el flujo de navegación del usuario. Se pudo concluir que una interfaz web, orientada a los deportes electrónicos, es capaz de generar un diseño interactivo, siempre y cuando se base en desarrollar las necesidades académicas o formativas de un usuario. / The purpose of the following research is to study the design of two web interfaces (Gamer Sensei, Camp Gamers), aimed at interactive learning regarding electronic sports (esports), whose objective is to explain web design through user experience, to be able to analyze the study methodology through the web. The proposed hypothesis supposes that the development of graphic elements, in a web interface oriented to electronic sports, depends on the user's experience by an instructional design proposed by an expert. A study with a mixed qualitative-quantitative was carried out, with a descriptive and non-experimental scope, since it is limited in analyzing existing phenomena such as esports and web design as a means of communication (Carrasco, 2008). The instruments in this investigation were sheets of visual analysis, interviews by experts in electronic sports and a questionnaire to players related to the media with the purpose of identifying the graphic elements, the educommunication (e-learning) and the user experience in each channel. As a main result, it was obtained that the development of graphic elements (typography, colors, pictograms, photographs, etc.) provides consistency and credibility in the user's navigation flow. It was concluded that a web interface, oriented in electronic sports, is capable of generating an interactive design, as long as it is based on developing the academic needs of an user. / Trabajo de investigación