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PROGRAMA DE DOCTORADO TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES

APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA
ARTIFICIAL EN ROBÓTICA

Práctica 1:
Entorno WEKA de aprendizaje
automático y data mining.
Objetivos:
• Utilización de funciones de visualización de datos en WEKA.
• Lanzamiento de clasificadores en WEKA.

1. INTRODUCCIÓN
WEKA es una herramienta de aprendizaje automático y data mining, escrita en lenguajeJava, gratuita y desarrollada en la Universidad de Waikato (WEKA = Waikato
Environment for Knowledge Analysis).
El programa WEKA se puede descargar desde:
http://www.cs.waikato.ac.nz/ml/weka

2. FORMAS DE UTILIZAR WEKA
WEKA se puede utilizar de 3 formas distintas:

A: Desde la línea de comandos
Cada uno de los algoritmos incluidos en WEKA se pueden invocar desde la línea de
comandos deMS-DOS como programas individuales. Los resultados se muestran
únicamente en modo texto.

B: Desde uno de los interfaces de usuario
WEKA dispone de 4 interfaces de usuario distintos, que se pueden elegir después de
lanzar la aplicación completa. Los interfaces son:
•

Simple CLI (command line interface): interfaz en modo texto.

•

Explorer: interfaz gráfico básico.

•Experimenter: interfaz gráfico con posibilidad de comparar el funcionamiento de
diversos algoritmos de aprendizaje.

•

KnowledgeFlow: interfaz gráfico que permite interconectar distintos algoritmos
de aprendizaje en cascada, creando una red.

Para comprobar el aspecto de cada interfaz, se lanzará la aplicación. En el directorio
donde se encuentre instalado WEKA, se deberá ejecutar el programa javaweka.jar. En
algunos ordenadores bastará con hacer doble clic sobre el fichero weka.jar; en otros
ordenadores será necesario teclear desde la ventana de comandos la sentencia:
java –jar weka.jar

El aspecto de la pantalla inicial debe ser el siguiente:

Los botones de la parte inferior permiten elegir uno de los cuatro interfaces. El aspecto de
cada uno de ellos se muestra en las figurassiguientes:

Interfaz Simple CLI

Interfaz Explorer

Interfaz Experimenter

Interfaz KnowledgeFlow

C: Creando un programa Java
La tercera forma en la que se puede utilizar el programa WEKA es mediante la creación
de un programa Java que llame a las funciones que se desee. El código fuente de WEKA
está disponible, con lo que se puede utilizar para crear un programa propio.

3.DÓNDE ENCONTRAR AYUDA Y DOCUMENTACIÓN SOBRE WEKA
•

La información básica en forma de presentación en PowePoint se puede encontrar en
la siguiente página de internet:
http://prdownloads.sourceforge.net/weka/weka.ppt

•

Para información más detallada, se puede acceder a la página principal de WEKA:
http://www.cs.waikato.ac.nz/ml/weka

4. PRIMER EJEMPLO DE UTILIZACIÓN DE WEKA
Como primerejemplo, se trabajará sobre una base de datos clásica incluida en el propio
programa. Se trata de una base de datos en la que se pretende determinar cuáles son los
factores que hacen que una cierta persona practique o no el tenis.
Cada instancia de la base de datos se corresponde con un cierto día en el que la persona
se plantea si jugar o no al tenis, y recoge los siguientes atributos:
•
••
•
•

Aspecto del cielo: {soleado, cubierto, lluvioso}.
Temperatura: medida en grados.
Humedad: medida en %.
Viento: {si, no}.
Juega al tenis: {si, no}.

Se dispone de datos recogidos durante 14 días distintos, y el objetivo es determinar cuál
es la relación entre las condiciones del tiempo y la decisión de jugar o no al tenis.
PASO 1: Lanzar el interfaz Explorer
En esta primerapráctica se utilizará WEKA desde el interfaz Explorer. Se lanzará este
interfaz de acuerdo con lo indicado en la introducción.
PASO 2: Cargar la base de datos
Para cargar la base de datos se utilizará el botón OPEN FILE del interfaz Explorer
(pestaña Preprocess), se seleccionará el directorio data y dentro de él, el fichero
weather.arff. El resultado será una pantalla como la que se muestra...