Python desde el laboratorio. Aplicaciones GUI, integración con base de datos e inteligencia artificial E-Book

Sara Arana Torres

• Herausgeber: Marcombo
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Spanisch
• Veröffentlichungsjahr: 2024

Seitenzahl: 63

Beschreibung

Descubra las ventajas de integrar Python con las aplicaciones GUI, las bases de datos y la inteligencia artificial En la era digital actual, las interfaces gráficas de usuario (GUI) y la inteligencia artificial (IA) juegan un papel crucial en la informática, facilitando la interacción del usuario y optimizando procesos. Si quiere dominar estos conceptos, ha llegado al libro indicado. Enfocado en la programación gráfica (GUI), el libro recoge diversas técnicas para la consulta de registros. También presenta una integración única entre plataformas de ingeniería de software y hardware de última generación, combinando archivos binarios o de texto con Tkinter (GUI) y Python con bases de datos como SQLite o SQL (lenguaje de consulta estructurada). Este enfoque multidisciplinar es fundamental para el diseño de sistemas de mantenimiento eficientes y modernos. Asimismo, este libro constituye una exploración práctica de la inteligencia artificial, la técnica más avanzada de este siglo. Mediante ejercicios, aprenderá a aplicar la IA en el reconocimiento de imágenes y otros objetos, adquiriendo habilidades valiosas para el campo tecnológico, que está en constante evolución. Dirigido a estudiantes y profesionales de informática, programadores y entusiastas tecnológicos, esta es sin duda una herramienta indispensable si busca profundizar en el mundo de la programación Python, la creación de GUI y la aplicación práctica de la inteligencia artificial. No se quede atrás, domine las habilidades que definirán el futuro de la informática. Con el objetivo de fortalecer sus conocimientos básicos y medios sobre Python, los autores Teodoro Córdova y Sara Arana han preparado tres libros más. ¡Hágase con ellos y complete su camino hacia la excelencia en Python!

Leseprobe

Python desde el laboratorio

Aplicaciones GUI, integración con base de datos e inteligencia artificial

© Teodoro Córdova Neri y Sara Arana Torres

Derechos reservados © Empresa Editora Macro EIRL, Lima – Perú

Primera edición: Empresa Editora Macro EIRL, Lima – Perú, agosto de 2023

Primera edición: MARCOMBO, S.L. 2024

© 2024 MARCOMBO, S.L.

www.marcombo.com

Ilustración de cubierta: Jotaká

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ISBN del libro en papel: 978-84-267-3780-9

ISBN del libro electrónico: 978-84-267-3818-9

Producción del ePub: booqlab

Teodoro Córdova Neri, MSc

Director del Instituto de Ingeniería de Software (IISOFT), del Departamento Académico de Ingeniería de Sistemas y del Instituto de Sistemas UNI (FIIS), todos en Perú. Posee el doctorado en la especialidad de Ingeniería de Sistemas por la Universidad Nacional de Ingeniería de Perú. Máster en Ingeniería de Sistemas y docente investigador en la Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas de esa misma universidad desde el año 1984.

Es consultor en tecnologías de la información en entidades públicas y privadas y ha sido jefe de proyectos públicos en el Banco de la Nación y en la Municipalidad Metropolitana de Lima. También es autor de textos sobre programación de nivel universitario, como Lenguaje de programación estructurada y sus aplicaciones en Borland C++5.02, Lenguaje interpretado Python, Sistemas operativos y Modelamiento dinámico en Stella.

Ha participado como expositor en eventos académicos realizados en importantes universidades como la Universidad de Buenos Aires (UBA) de Argentina, la Universidad de Santiago de Chile (Chile), la Universidad de Sao Paulo (Brasil) y el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, campus Puebla (México). En Perú, ha sido expositor en la Universidad Peruana Unión, en la Universidad Los Ángeles de Chimbote y en la Universidad Femenina del Sagrado Corazón. Se ha desempeñado como catedrático en las siguientes universidades: Universidad Nacional de Ingeniería, Universidad Católica del Perú, Universidad San Martín de Porres, Universidad Femenina del Sagrado Corazón, Universidad Peruana Unión y Universidad Santiago Antúnez de Mayolo.

Dra. Sara Arana Torres

Docente universitaria y doctora en Ingeniería de Sistemas por la Universidad Nacional Federico Villarreal (Perú). Máster en Gerencia en Estadística e Informática y licenciada en Estadística por la Universidad Nacional de Trujillo (Perú). Actualmente es vicedecana de Investigación y directora de posgrado y de la Escuela Profesional de Economía Internacional en la Facultad de Ciencias Económicas de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Perú). Asimismo, es asesora de trabajos de investigación y cuenta con una diversa producción intelectual y científica, como “Estadística en el quehacer cotidiano de profesionales y hombres de a pie” y “Modelo estadístico para determinar la demanda de textos escolares en la ciudad de Trujillo”. Actualmente, ejerce la labor de enseñanza en diversas instituciones, como la Universidad Nacional de Ingeniería de Perú, la Universidad Nacional Mayor de San Marcos y la Universidad Ricardo Palma, entre otras.

Índice }

Prólogo

Introducción

CAPÍTULO 1: Registros y archivos

1.1. Registros

1.2. Archivos

1.3. Serialización de archivos de acceso aleatorio (archivos binarios)

1.3.1. Método Pickle()

1.3.2. Método Load()

1.3.3. Tarea de un sistema de mantenimiento

1.4. Base de datos

CAPÍTULO 2: Programación GUI: Tkinter

2.1. Creación de widgets

2.2. Ventana principal

2.3. Integración de base de datos con Python

CAPÍTULO 3: Inteligencia artificial (IA)

3.1. Definición y conceptos básicos de IA

3.1.1. Aprendizaje automático (machine learning)

3.1.2. Procesamiento del lenguaje natural o natural language processing (NLP)

3.1.3. Visión por ordenador o computer vision (CV)

3.1.4. Robótica y control autónomo

3.2. Tipos de aprendizaje en IA

3.3. Proceso de desarrollo de proyectos de IA

3.3.1. Identificación de problemas

3.3.2. Recopilación y preparación de datos

3.3.3. Selección de algoritmos y modelos de IA

3.4. Reconocimiento facial

3.4.1. Obtención de datos

3.4.2. Limpieza de imágenes

3.4.3. Entrenamiento del modelo

3.4.4. Prueba del modelo

3.5. Reconocimiento de personas con y sin mascarilla

3.5.1. Obtención de datos

3.5.2. Limpieza de imágenes

3.5.3. Entrenamiento del modelo

3.5.4. Prueba del modelo

3.6. Reconocimiento facial integrado

3.7. Herramientas necesarias

3.7.1. Instalación de Anaconda

3.7.2. Instalación de NumPy

3.7.3. Instalación de OpenCV

3.7.4. Instalación de SQLite con Anaconda

3.7.5. Instalación de la librería Pillow

3.7.6. Definición y utilidad de Pillow

Prólogo

“Caminante, no hay camino, se hace camino al andar”, dice el poeta. Aquí entregamos un deseo hecho realidad: mostrar un lenguaje de programación muy popular que crece sin límites y de código abierto, casi gratis, porque hay que trabajar programando en una forma elegante y fácil. Hoy se puede decir, hablando de sistemas, que existe una bifurcación o tenedor (fork), pues hay dos caminos: Python 2.x y Python 3.x. Esto no debe desanimarnos, pues ambos nos llevan al mismo destino para poner nuestros prototipos a trabajar lo más pronto posible. Para facilitar este proceso, junto con Python 3 se ha publicado una herramienta automática llamada 2to3. No hay divergencia y estamos en las manos del Dictador Benévolo de por Vida, su inventor Guido van Rossum.

Resumiendo, Python ofrece una gran base de código abierto, bibliotecas y marcos que facilitan el trabajo. Esto se debe al resultado de años de impulso en los que ha sido seleccionado una y otra vez para nuevos proyectos.

Este libro es producto de un arduo trabajo de Teodoro L. Córdova Neri, MSc, exalumno mío de máster que cuenta con estudios de doctorado en Ingeniería de Sistemas en la Universidad Nacional de Ingeniería de Perú, quien hace realidad el sueño de un viejo profesor y es pionero en computación en dicha casa de estudios.

Para no cansar más, repetiré lo que los usuarios refieren sobre la filosofía Python, que es casi análoga a la de Unix. Se dice que el código que sigue los principios de legibilidad y transparencia de Python es “pythonico”. Contrariamente, el código opaco u ofuscado es bautizado como “no pythonico” (unpythonic en inglés). Estos principios fueron famosamente descritos por Tim Peters, desarrollador de este lenguaje de programación, en el zen de Python:

a. Complejo es mejor que complicado.

b. Plano es mejor que anidado.

c.Los casos especiales no son tan especiales como para quebrantar las reglas.

d. Lo práctico gana a lo puro.

e. Frente a la ambigüedad, rechaza la tentación de adivinar.

José Portillo Campbell, MSc, PhD

Introducción

En el presente tomo, se mostrarán las técnicas para diseñar una app usando programación gráfica (GUI) y hacer consultas de registros almacenadas en archivos o bases de datos. También se presenta integración entre las diferentes plataformas de ingeniería de software y hardware de punta; así, se integran archivos binarios o de texto con Tkinter (GUI) y Python con bases de datos SQLite o SQL (lenguaje de consulta estructurada) para diseñar sistemas de mantenimiento. Finalmente, se presenta la técnica más avanzada de este siglo, denominada Inteligencia Artificial (IA), para reconocimiento de imágenes u otros objetos, técnica que también nos genera un archivo (modelo) de tipo XML donde se expresan más de 800 imágenes de los objetos a comparar con la imagen real. Por este motivo, en este capítulo se ahonda en el concepto de archivos. En la siguiente imagen, se presenta cómo una fotografía captada por la cámara del ordenador se guarda más de 800 veces en formato PNG y luego se expresa en un archivo llamado Modelo, en formato XML.

Imagen que representa las técnicas de archivos texto y de inteligencia artificial: