Machine Learning en la plataforma ArcGIS

El término Machine Learning (ML) se conoce como aprendizaje automático o aprendizaje de máquinas siendo una rama de la Inteligencia Artificial (IA), cuyo objetivo es el desarrollo de técnicas que permitan aprender a los ordenadores. Los campos de aplicación son múltiples, como el fraude de uso de tarjetas de crédito, reconocimiento del habla, teledetección, etc. y ya están empezando a ser parte de nuestras vidas.

Machine Learning y GIS

La conjunción de los Sistemas de Información Geográfica y el ML es el nuevo paso de integración de estas poderosas tecnologías para responder preguntas aparentemente incontestables. Este artículo es un claro ejemplo que permite predecir dónde están creciendo las algas marinas en el mundo en base a una serie de parámetros como la temperatura, la salinidad, los nutrientes, etc. y herramientas de análisis como Empirical Bayesian Kriging (EBK), combinado con clasificadores que modelan las relaciones entre las condiciones oceánicas y las del alga marina con precisiones por encima del 95%.

En la pasada Conferencia Esri España 2017, Ignacio Vázquez nos mostró en la sesión plenaria los resultados de este proyecto en ArcGIS Pro

Otro ejemplo de ML muy interesante relacionado con los Sistemas de Información Geográfica es la creación de modelos predictivos en base al seguimiento de cultivos vía imágenes de satélite con alta resolución temporal (imágenes capturadas cada pocos días sobre la misma zona). Esta técnica permite hacer seguimiento de los diferentes cultivos que pueden tener una firma espectral muy similar donde los ciclos de crecimiento estacional son diferentes, y nos ayudan no solamente a diferenciarlos, si no también a realizar estimaciones de producción.

Las imágenes como fuente de datos para ML pueden ser de diferentes tipos, lo que proporcionan características ideales para un tipo de escenario u otro:

  • Pancromáticas: son imágenes monobanda (normalmente se visualizan en escala de grises)
  • Multiespectrales: que contienen varias bandas o canales en diferentes zonas del espectro electromagnético (generalmente inferior a 50 bandas o canales)
  • Hiperespectrales: es el equivalente a una multiespectral donde el número de bandas es superior a 50. Un mayor número bandas permite discriminar con mucha más precisión los elementos en las imágenes
  • Radar: imágenes capturadas en la zona del espectro radar. Capaces de detectar movimientos de tierras de milímetros, e incluso calcular el deshielo en los polos, gracias a la capacidad de penetración en el hielo de determinados tipos de ondas radar.

Diferencia entre imagen multiespectral frente a hiperespectral. Fuente: Harris

Existen otras características en las imágenes que las hacen más idóneas para unos fines u otros como el tamaño de celda (resolución espacial) y la resolución espectral (número de valores posibles que puede discernir en una celda). No es viable identificar vehículos a motor en imágenes dónde el tamaño de pixel es de 10 m (10 m x 10 m = 100 m2), pero sí en imágenes con 1 m de resolución de pixel.

Puedes revivir la sesión técnica sobre imágenes que impartimos en la Conferencia Esri España 2017 donde Yansa Tejada e Isaac Medel mostraron las diferentes herramientas que la plataforma ArcGIS posee para su aplicación en teledetección.

Algoritmos de Machine Learning

Los algoritmos de ML usados en teledetección pueden agruparse en 2 categorías:

  • Supervisados: de los cuales se disponen de datos históricos de entrada y los resultados van mejorando según se va entrenando al sistema, buscando objetivos concretos. Los podemos englobar en clasificadores, regresiones y algoritmos de predicción
  • No supervisados: es de tipo exploratorio, se implementan a través de técnicas de agrupación (clustering) y asociaciones eficaces para el reconocimiento de patrones y obtener información no deducible sin conocer los datos.

¿Qué algoritmos se usan con más frecuencia?

Son muchos los algoritmos existentes y nuevos que se van creando con el tiempo. A continuación, nombramos los más conocidos.

  • Support Vector Machine Classifer (SVM) es un clasificador supervisado que normalmente requiere menos muestras de entrenamiento que la mayoría de los clasificadores, no requiere que las muestras estén distribuidas bajo ningún tipo de patrón, genera poco ruido y puede ser aplicado a cualquier tipo de imagen.
  • Arboles de Decisiones
  • Redes Neuronales
  • Bosques Aleatorios

¿Cómo se pueden mejorar los resultados con estos algoritmos?

Hay varias maneras de mejorarlos, pero una de las más conocidas y que más se usa es la segmentación de imágenes, que abre un abanico de posibilidades muy grandes, dado que permite “agrupar” en una imagen objetos con características parecidas de color, textura, área, etc. lo que ayuda a los algoritmos de ML a reconocer objetos y patrones de una manera más eficiente aumentando la calidad del resultado y abriendo otras posibilidades que con los algoritmos tradicionales sería más complejo.

¿Qué herramientas de ML encontramos en la plataforma ArcGIS?

Os presentamos este enlace que ofrece un listado completo de los diferentes clasificadores que se pueden encontrar en la plataforma, donde muchos de ellos pueden englobarse dentro de la categoría de ML.

En Esri estamos apostando por la creación de flujos de ML donde podemos ir mejorándolos, en base a las herramientas que nos ofrecen y así poder replicarlo en otras imágenes de características similares. Aquí podéis ver el flujo detallado de clasificación de imágenes en ArcGIS Pro.

La tecnología avanza permitiendo a la inteligencia artificial desarrollar modelos predictivos cada vez más certeros. De este paradigma se habló, entre otros, en la mesa de expertos sobre IA y Big Data en la pasada Conferencia Esri España.

¿Quieres conocer cómo sacar el máximo provecho a tu ArcGIS y sus capacidades en ML? Ponte en contacto con nosotros.

¡Nos vemos en el Smart City Expo World Congress!

 

Las ciudades están marcando la dirección de nuestro mundo y el Smart City Expo World Congress, que tendrá lugar los días 14, 15 y 16 de noviembre en Barcelona, es donde las principales compañías de tecnología y organismos a nivel mundial nos damos cita para mostrar cómo nos estamos enfrentando a estos nuevos y comunes desafíos.

Movilidad sostenible, Gobiernos más participativos, ciudades más seguras, cambio climático, etc. son algunos de los retos que se abordarán en esta edición.

 

Esri en el Smart City Expo World Congress

Esri, como cada año, estará presente con un stand en el que te mostraremos todo el potencial de nuestra tecnología para hacer frente a estos y otros desafíos.

Inteligencia artificial, soluciones en tiempo real, 3D, realidad virtual, IoT, Big Data… La Plataforma ArcGIS es una pieza clave para hacer de una ciudad una comunidad cada vez más inteligente.

 

Pídenos una entrada

Esri España tiene entradas disponibles para sus clientes. Ponte en contacto con nosotros para solicitar la tuya a través de informacion@esri.es.

 

 

Ya puedes descargar los vídeos y fotos de la #CEsri17

 

Seguimos recopilando todos los contenidos de la Conferencia Esri España 2017 para que puedas volver a ver esa sesión que te pareció tan interesante; o poder disfrutar de esa demo a la que no pudiste asistir; o saber de qué se habló en la mesa redonda de Inteligencia Artificial y Big Data, esa a la que no pudiste asistir porque no cabía una persona más en la sala.

 

Vídeos de la Conferencia Esri España 2017

En el canal de Youtube de Esri España encontrarás todos los vídeos que hemos generado durante la conferencia:

  • Sesión Plenaria: ponencias, vídeos de los mejores proyectos…
  • Mesas Redondas: ya puedes ver todas las mesas redondas: Smart Cities, Inteligencia Artificial, Infraestructura Verde y Smart Water.
  • Tracks Técnicos: ArcGIS Pro, ArcGIS Hub, Insights… En estos vídeos encontrarás todas las demos que hicieron nuestros técnicos. Ocho sesiones en las que verás hasta dónde llega nuestra tecnología.
  • Sesiones Sectoriales: los mejores proyectos de Smart Cities, Retail, Aguas, Transportes, ONG´s…

 

Descarga las fotos

En la página de Facebook de Esri España encontrarás una selección de las fotografías de la Conferencia Esri España 2017. Entra y búscate entre ellas.

 

Story Map de Story Maps

Aquí te dejamos un Story Map con los 16 story maps que se presentaron al concurso de este año. Ya puedes echarle un vistazo.

 

Disfruta de nuestros contenidos y sigue nuestras redes de cerca. Si eres una de las personas que pasaron por nuestro set de TV, muy pronto tendremos disponible tu entrevista.

 

Así fue la Conferencia Esri España 2017

Hace una semana empezaba la Conferencia Esri España 2017. Si os la perdisteis, es el momento de que veáis un resumen de lo que ocurrió allí.

 

 

Como sabéis, en la Conferencia Esri España también hay concursos en los que los participantes muestran sus habilidades con nuestra tecnología. Estos son los ganadores de este año.

 

Concurso de Story Maps

Pesca Sostenible del pulpo en Asturias. 

Nasas, andadas, embarcaciones con dispositivos de seguimiento… En este Story Map conoceremos cómo se gestiona la pesquería del pulpo en Asturias para garantizar que se haga de forma sostenible. El autor de este Story Map es José Francisco Sánchez Díaz. Socio-Fundador de Naturapps S.L.

 

 

Apicultura: un pequeño estudio

Las abejas son una de las principales riquezas que tenemos, tanto a nivel nutricional como medioambiental. En este story map conoceremos cómo se trabaja para proteger su reproducción y supervivencia. Su autor es Alberto Cañivano Moreno, Consultor medioambiental en ADASA Sistemas.

 

Concurso Proyecto Fin de Estudios

Este concurso es uno de los concursos tradicionales en la Conferencia Esri España. En esta ocasión el proyecto ganador ha sido: Aplicación del Análisis Espacial y Estadístico al Mercado de Bienes Inmuebles. El Caso de Madrid. Autor: Ulises Quevedo Medina, Geógrafo.

 

Vídeos, Fotos… y otros recursos.

En los próximos días pondremos a vuestra disposición otros recursos de la Conferencia Esri España 2017: vídeos, presentaciones, fotos… a los que podréis acceder a través de nuestro canal de Youtube, nuestra web y nuestro canal de Slideshare.

 

¡Permaneced atentos!

 

 

¡Celebra con toda la comunidad el GIS Day 2017!

La semana pasada celebramos la Conferencia Esri España 2017, el evento de tecnología GIS y Data Science más importante del año. Todavía con la resaca del evento, comenzamos a preparar otra importante cita en el calendario para toda la comunidad Esri: el GIS Day.

El próximo 15 de noviembre vamos a celebrar el día más “geo” del año. Se trata de un día muy divertido en donde podemos:

  • Celebrar con todos qué es un GIS
  • Descubrir y explorar los beneficios de los GIS
  • Mostrar los usos de los GIS
  • Construir y nutrir a la comunidad GIS

En Esri España vamos a celebrar esta fecha con un evento en donde dar a conocer las bondades de los GIS a la comunidad. ¡Estad a atentos a nuestros canales!

En este Story Map te contamos todo lo que necesitas saber sobre el GIS Day.

Os animamos a que registréis vuestro evento para celebrar y conmemorar el GIS Day: puede ser un taller sobre Story Maps, una charla, una jornada de puertas abiertas, un mapathon, etc.

¡Contamos con tu participación este GIS Day 2017! Hagamos de esta fecha, una celebración única.

El factor tiempo en el análisis geográfico de la plataforma ArcGIS

Tras unos años complicados en cuanto a la situación económica en España, podemos decir que la economía española está dejando atrás un periodo de dura recesión. Si en algo han coincidido los diferentes especialistas, es que son necesarios nuevos paradigmas en la economía para hacer una transición a un modelo económico más competitivo y diversificado. En esta línea, las compañías de “retail” y de restauración se están planteando nuevas inversiones con esta mejora económica. Estas nuevas inversiones se realizarán utilizando toda la información de la que puedan disponer para poder entender el futuro comportamiento de sus puntos de venta. Su objetivo es claro, crecer, y para ello el poder del análisis espacial y la localización es clave en esta estrategia de negocio.

Crecimiento en el ámbito del retail

El crecimiento de las empresas puede venir dado por dos factores:

  • La capacidad de atraer a más clientes al punto de venta en los momentos que se dispone de mayor capacidad para atenderlos.
  • La expansión a través de nuevos puntos de venta y captación de nuevos clientes.

El conocimiento de los clientes actuales, a través de tarjetas de fidelización y encuestas en el punto de venta, ayuda a los departamentos de marketing y expansión a obtener estos objetivos. También pueden maximizar sus oportunidades a través de campañas específicas de marketing de captación y predicción de ventas de sus futuras aperturas.

La tarjeta de fidelización permite tratar al cliente individualizadamente y realizar ofertas personalizadas. Para ello, es necesario entender sus patrones de comportamiento hacia nuestra marca y utilizar toda la información disponible para maximizar nuestra oportunidad con el cliente. De hecho, esa misma información puede ser utilizada para captar nuevos clientes a nuestros puntos de venta actuales y futuros. Es ahí donde el análisis espacial y en particular los análisis espacio temporales que podemos realizar con la plataforma ArcGIS nos permiten extraer conclusiones para tomar las mejores decisiones de negocio.

Puntos de venta y sus clientes asociados por tarjeta de fidelización

 ¿Cómo podemos atraer más clientes al punto de venta a través del análisis espacio temporal?

Veamos ahora cómo una empresa de retail puede aprovechar el potencial de los datos de sus clientes para atraer más usuarios a sus puntos de venta. El departamento de marketing de esta empresa analizó los datos de la tarjeta de fidelización para entender de dónde vienen los clientes a las distintas horas del día y los distintos días de la semana. Trabajando con la herramienta Space Time Cube en ArcGIS Pro (cubos espacio temporales) se detectaron los patrones de clientes actuales que acuden al punto de venta obteniendo así la procedencia de los clientes flotantes que acudían a comprar a la tienda.

Después se realizó un análisis de puntos calientes (hot spots) en ArcGIS Pro para identificar de forma estadísticamente objetiva cuál es el origen de los clientes que están generando el mayor volumen de negocio. En el mapa se pueden apreciar los puntos calientes persistentes y esporádicos que son la base de la facturación actual. La potencia de este análisis, frente a los mapas de calor disponibles habitualmente, es que elimina totalmente la subjetividad señalando claramente sobre qué puntos tenemos que actuar.

A partir de este análisis, el departamento de marketing diseñó una micro campaña de atracción sobre grupos específicos de la zona norte del municipio de Madrid. Esa campaña fue realizada sobre los denominados “clientes dormidos” (aquellos que tuvieron actividad con la marca pero que ya han dejado de tenerla) buscando reactivarlos con una oferta atractiva y realizarlo en los periodos de tiempo dónde la actividad del punto de venta estaba por debajo de un umbral de rentabilidad, con respecto al personal necesario para atenderlo.

El análisis espacio temporal de la campaña identificó de forma clara la capacidad de incrementar el tráfico al local de muchos clientes dormidos que se movilizaron durante todo el periodo en el que duró la acción. Además, el final de la campaña identificó un cluster o grupo geográfico de clientes en la zona del Barrio del Pilar: un cluster consistente y emergente que llevó a identificar una zona de posible expansión (véase zona en rojo en el mapa).

Expansión a través de nuevos puntos de venta

El departamento de expansión de la compañía analizó el comportamiento de un punto de venta existente para saber si debía plantearse abrir una nueva tienda en un centro comercial.

La lógica del análisis consistía en utilizar los datos de sus clientes fidelizados para obtener la siguiente información:

  • Capacidad de captación de nuestro punto de venta en el centro comercial.
  • Comportamiento a lo largo de la semana y a las distintas horas del día.
  • Análisis sociodemográfico de la tipología de clientes.

Con estas variables, conocidas gracias a su tarjeta de fidelización, se analizó la incidencia de los clientes conocidos en nuestro punto de venta.

Insights for ArcGIS es una herramienta de análisis exploratorio iterativo que permite trabajar con distintas variables en una sola visualización con un simple “arrastar y soltar”. Simultáneamente, se representa información geográfica y otros datos clave del negocio y se pueden realizar análisis espaciales asociados al centro comercial, filtrando por distancia o tiempo de conducción, para obtener así los valores que se utilizarán en los modelos de previsión de ventas.

La capacidad de integración y visualización de datos con Insights for ArcGIS permitirá al analista incorporar información de las bases de datos y analizar la actividad a lo largo del tiempo de diversas maneras, como con gráficos temporales o gráficos de calor, dónde podemos representar los días de la semana y las horas del día.

También es clave la segmentación de los clientes y, por lo tanto, la penetración de nuestra marca en los distintos segmentos. Todos estos datos pueden ser exportados como tablas que posteriormente los científicos de datos pueden utilizar en sus modelos predictivos.

Un resultado de estos análisis fue la identificación de una gran dispersión de clientes entre semana. La explicación era que el factor “población flotante”, es decir, las personas que trabajan o se desplazan por el entorno y que no viven en la zona, afectaba más que la población residente durante los días laborables.

La población residente, la población flotante, el factor de conversión de clientes del centro comercial a nuestro punto de venta y la ocupación estimada por unidad de tiempo, eran variables claves para realizar una correcta previsión de ventas. Sin embargo, para la apertura del nuevo punto de venta no existían datos que permitiesen realizar el modelo.

Las variables que se necesitaron para modelar la apertura de un nuevo punto de venta no fueron muy costosas, ya que la información a captar era bastante sencilla y limitada. El dato de afluencia al centro lo otorgó el propio centro comercial; la población residente se obtuvo a través del Living Atlas of the World, así como las variables clave para realizar la segmentación de esta población. Lo único que faltaba era entender la “población flotante”. Unos encuestadores en el potencial punto de venta permitieron obtener la muestra que identificaba cuántos clientes del centro comercial eran residentes o flotantes. Los encuestadores, utilizando Survey123 for ArcGIS, preguntaban el origen aproximado (centro de trabajo donde trabajan) y su residencia habitual, además de las preguntas de por qué viene al centro, con qué frecuencia visita el mismo, etc. La encuesta se llevó a cabo durante un periodo de tiempo representativo del comportamiento estándar del centro comercial, es decir, evitando periodos vacacionales, rebajas, ni otros eventos que pudiesen hacer que la muestra se desvirtuase.

Tras recopilar toda la información necesaria, se aplicaron a los potenciales puntos de venta los modelos obtenidos con los datos de la tarjeta de fidelización, obteniendo así la previsión de ventas que facilitaba la toma de decisiones de la apertura de la tienda en dicho centro comercial.

En definitiva, los análisis espacio temporales de la tecnología de ArcGIS permiten la visualización completa de los datos y actividad del negocio, la medición de la misma y la detección de patrones de comportamiento sobre la actividad en general o sobre campañas de marketing en particular.

De forma ágil, los responsables de las organizaciones podrán acceder a datos que acelerarán la toma de decisiones e inferir comportamientos a la hora de expandir sus negocios y captar nuevos clientes.

Si quieres conocer más información acerca de cómo la plataforma ArcGIS puede ayudarte en tu negocio, puedes visitar nuestra web de soluciones para el sector de Retail.

 

Te invitamos los días 25 y 26 de octubre a la Conferencia Esri España 2017 en Madrid, para que conozcas las últimas novedades sobre análisis espacio temporales, Big Data, IoT así como otros productos y tendencias de la plataforma ArcGIS. ¡Ven al mayor evento de tecnología geoespacial de España! Te esperamos.

Platos fuertes de la Conferencia Esri España 2017

 

Solo queda un mes para la Conferencia Esri España 2017 y tenemos casi todo preparado. Durante las próximas semanas os iremos haciendo llegar todas las novedades para que podáis organizar vuestra agenda y exprimir al máximo.

Os adelantamos algunas novedades y platos fuertes que no debéis perderos:

 

  • Talleres gratuitos de Formación de ArcGIS Pro y Python: el día 24 de octubre, un día antes de la Conferencia, abriremos las puertas de IFEMA para impartir talleres gratuitos. En ellos te enseñaremos: cómo migrar de ArcMap a ArcGIS Pro, y cómo trabajar con ArcGIS API for Python. Atentos a vuestro email para inscribiros. ¡Os mantendremos informados!

 

  • Amen Ra Mashariki, Chief Analytics Officer del Ayuntamiento de Nueva York y Urban Analytics Lead de Esri. Amen Ra Mashariki, una de las mentes más brillantes que existen actualmente sobre el tratamiento y análisis del dato, estará en nuestra Sesión Plenaria para compartir su experiencia y conocimiento con los usuarios.

 

  • Objetivos del Desarrollo del Milenio de la ONU: Desde Esri trabajamos para que nuestra tecnología sea una herramienta capaz de responder ante estos objetivos. Este año los proyectos de Infraestructura Verde de nuestros clientes tendrán un hueco especial. Durante los dos días mostraremos qué estamos haciendo y cómo vamos a actuar para hacer de este mundo un lugar más sostenible.

 

  • Novedades de Producto: ArcGIS Pro, ArcGIS Hub, 3D, BIM, VR, Mapping Indoor, Insights for ArcGIS, ArcGIS Enterprise… Nuestro equipo técnico ya está trabajando para traeros las últimas novedades y la última aplicación de The Science of Where.

 

Story Map Conferencia Esri España 2017

 

 

A partir de ahora iremos subiendo toda la información a nuestra web. Sigue de cerca nuestros canales sociales para no perderte ni una sola actualización.

Además, para facilitarte la visita, hemos desarrollado un Story Map de Conferencia Esri España 2017 en el te contamos todo: dónde dormir, cómo viajar, dónde comer, como beneficiarte de los descuentos en viaje, qué organizaciones se han inscrito ya a nuestra conferencia…

Inscríbete a nuestro evento y prepárate para disfrutar de todo lo que nos depara The Science of Where.

 

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