FUNDAMENTOS DE IA · DETECCIÓN DE ANOMALÍAS

Galletas iguales.
Una fuera de lo habitual.

Creado el

Hay 18 galletas: 17 son exactamente iguales y una tiene un tamaño diferente. Todas son redondas, de color cookie y con siete pepitas de chocolate. ¿Cuál se sale del patrón?

LA IDEA EN UNA FRASE

Detectar un caso que se aleja de lo habitual

La detección de anomalías busca casos inusuales. En este ejemplo solo observamos el diámetro: las galletas habituales miden 6 cm; una es mucho más pequeña o más grande.

¿Cómo lo detectamos sin indicar cuál es?

Calculamos el tamaño central de la bandeja con la mediana. Después comparamos cada diámetro con ese valor. No damos al detector una etiqueta previa de «normal» o «anómala» para cada galleta.

Usaremos un detector estadístico sencillo para comprender la idea. El límite de 1 cm es una regla elegida para esta demostración; no se aprende automáticamente.

1 · OBSERVA Y DETECTA

Diecisiete iguales y una diferente

Observa la bandeja y busca la galleta diferente.

Dieciocho galletas y una de tamaño distintoDiecisiete galletas miden seis centímetros. Una mide tres o diez centímetros. Al detectar, un contorno rojo señala la anomalía.
Interior cookie: igual en todasSiete pepitas: igual en todasContorno rojo: anomalía detectada

El diámetro es la única característica que cambia. La posición en la bandeja solo sirve para mostrar las galletas.

2 · ENTIENDE EL CÁLCULO

Comparar con el patrón habitual

  1. Ordenar los tamaños: para 18 galletas, la mediana es la media de los valores en las posiciones 9 y 10. Ambos son 6 cm: (6 + 6) / 2 = 6 cm.
  2. Medir la diferencia: calculamos |diámetro − mediana|. Las 17 iguales tienen una diferencia de 0 cm. La de 10 cm tiene una diferencia de 4 cm; la de 3 cm, de 3 cm.
  3. Aplicar el límite: marcamos un caso como anómalo si su diferencia es mayor que 1 cm. En las dos bandejas posibles solo una cumple la regla.

La mediana mantiene el tamaño habitual en 6 cm aunque una galleta sea muy grande o muy pequeña.

Prueba y piensa

  1. Detecta la galleta grande. ¿Cuántos centímetros se aleja del tamaño habitual?
  2. Cambia a una galleta pequeña. ¿Por qué también es una anomalía?
  3. Pulsa «Otra bandeja». Cambia la posición de la galleta diferente: ¿cambia el criterio para detectarla?

Aquí siempre hay 17 galletas iguales y una diferente para que la idea sea clara. En datos reales puede haber varias anomalías, ninguna y pequeñas variaciones entre los casos habituales. Un caso inusual merece revisión: no significa por sí solo que sea un error o un defecto.

¿Qué es la detección de anomalías?

La detección de anomalías busca observaciones que se alejan de un patrón de referencia. Aquí se compara el diámetro de cada galleta con la mediana de la bandeja y se señala una diferencia superior a un centímetro.

Cómo se utiliza en este recurso

Hay diecisiete galletas de seis centímetros y una de tres o diez. La mediana es seis centímetros. La regla es |diámetro − mediana| > 1 cm. Es una comparación determinista, sin entrenamiento.

Alcance y límites

El límite se fija para explicar el concepto y no se aprende de los datos. Una observación atípica merece revisión, pero no demuestra por sí sola un error, fraude o defecto.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se usa la mediana?

En esta bandeja, una única galleta distinta no cambia los dos valores centrales, por lo que el tamaño de referencia sigue siendo seis centímetros.

¿Toda detección de anomalías es no supervisada?

No. Puede usar etiquetas o ejemplos conocidos. Esta demostración usa únicamente una regla respecto a la mediana.

Fuentes para contrastar y ampliar

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