Machine Learning de punta a punta

Mascote do LinuxPro alimentando dados na pipeline ML

Programar es: datos + reglas → respuesta. Tasar una casa, reconocer una cara, entender portugués — las reglas manuales no dan abasto. El Machine Learning invierte la cuenta: datos + respuestas de ejemplo → el modelo (las reglas). Este texto sigue el curso How Machine Learning Works, End to End de KodeKloud: de la hoja de cálculo a ChatGPT, el ciclo es el mismo.

La neurona está en el post de 3Blue1Brown; el mapa de DL en el crash course de freeCodeCamp. Aquí el hilo es el pipeline completo.

Reglas vs ejemplos

clássico:     Dados + Regras     →  Respostas
ML:           Dados + Respostas  →  Regras (o modelo)

CRUD y factura caben en if. Inmueble con 40 variables subjetivas, no. Tú alimentas el algoritmo con el histórico; él encuentra la relación y predice lo que aún no ha visto.

Hoja de cálculo: feature, label, ruido

área m² | quartos | bairro   | preço (y)
120     | 3       | Centro   | 650.000
 85     | 2       | Jardins  | 720.000
 45     | 1       | Subúrbio | 280.000
  • X (features): lo que entra — área, habitación, barrio, antigüedad.
  • y (label): lo que se quiere predecir — el precio.
  • Muestra: cada fila.

Antes de entrenar: nulo (media/mediana o drop), outlier, texto → número (one-hot en el barrio), escala (m² no puede aplastar “nº de habitaciones” solo porque el número es mayor).

Entrenamiento vs inferencia

Entrenamiento: el modelo observa miles de ejemplos y ajusta pesos/sesgos hasta que el error baja. Empieza con GPU, tarda una hora, luego un clúster. Inferencia: pesos congelados; entran datos nuevos y la respuesta sale en milisegundos.

El caso más tonto — una variable:

ŷ = w · x + b

w es cuánto sube el precio por m²; b es el suelo (terreno “de área cero”). Una red profunda es esa recta apilada, con no linealidad en medio — la GPU del post GPU vs TPU no hace otra cosa.

Loss y el valle

Error de una casa: y − ŷ. El MSE calcula la media de los cuadrados:

MSE = (1/N) · Σ (y − ŷ)²

Elevar al cuadrado lo deja todo positivo ( +100 y −100 no se anulan) y castiga las desviaciones: equivocarse en R$ 50 mil duele cuatro veces más que equivocarse en 25 mil.

Gradient descent: empieza con un peso aleatorio, calcula la inclinación de la curva de error, da un paso en la dirección opuesta. El tamaño del paso es el learning rate α:

w_novo = w − α · ∂Loss/∂w

α alto: el modelo se salta la cazuela y no aterriza. α bajo: hormiga, y aún puede quedarse en un agujero local.

Generalizar — y no filtrar el test

Nota 10 en el entrenamiento no cuenta. Lo que importa son datos nuevos.

  • Entrenamiento ~80% — ajusta pesos.
  • Validación ~10% — elige algoritmo e hiperparámetros.
  • Test ~10% — la selectividad, intacto.

Underfit: recta en un seno. Falla en entrenamiento y test. Overfit: árbol profundo que memoriza el ruido. 99% en entrenamiento, 50% en cliente real.

Data leakage: información del test entra en el entrenamiento. Clásico: normalizar con la media global antes del split. En la propiedad: columna “comisión del corredor”, que solo existe porque la casa ya se vendió a ese precio. El laboratorio queda precioso; la producción se rompe.

El mapa de los problemas

Machine Learning
 ├─ supervisionado (tem y)
 │    ├─ regressão      (preço, temperatura)
 │    └─ classificação  (spam, churn, benigno/maligno)
 └─ não-supervisionado (sem y)
      ├─ clustering     (K-Means, perfil de cliente)
      └─ dimensionalidade (PCA)

De ŷ = wx+b a ChatGPT

El ciclo no cambia: forward → loss → backprop → descent. En el LLM solo se apilan miles de millones de parámetros encima de texto.

  1. Token + embedding: el texto se vuelve trozo, el trozo se vuelve vector. “Linux” y “Unix” quedan cerca.
  2. Pre-entrenamiento: predecir el siguiente token en billones de palabras. Se convierte en el autocompletar del universo — todavía no es asistente, solo continúa el texto al estilo de la web.
  3. SFT: miles de pares pregunta/respuesta. Aprende a obedecer instrucciones.
  4. RLHF / DPO: humanos clasifican respuestas; un reward model + refuerzo empuja hacia lo útil, honesto, rechazar lo dañino.

En 2026 el extra es atención (Transformer), multimodal (texto+imagen+audio) y agente (tool calling, script en el terminal, loop ReAct). En el Linux de bolsillo, el mismo ciclo cabe en Ollama.

Referencias

Hoja de cálculo, loss, gradiente, split. ChatGPT es eso con más ceros en la cuenta. Sin magia — y con leakage, el laboratorio miente.