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CIU TOUR: reconocimiento de edificios y monumentos mediante aprendizaje automático

Abstract

El sector turístico busca permanentemente nuevas propuestas para mejorar las experiencias de sus clientes. Fruto del uso de nuevas tecnologías principalmente a través de dispositivos móviles, las personas desean en la actualidad obtener una mayor información de su entorno con el menor esfuerzo posible. En el turismo, esta tendencia se plasma, entre otras propuestas, en mejorar las experiencias de los usuarios para que sean cada vez más inmersivas y cómodas. En este contexto surge este proyecto. El objetivo principal de este proyecto ha sido el diseño e implementación de una aplicación móvil para visitas turísticas que permite al usuario obtener información sobre edificios y monumentos del entorno. Para ello, se ha realizado una captura de los requisitos necesarios para el desarrollo de la aplicación mediante un análisis de la competencia, extrayéndose requisitos funcionales a nivel de usuario y administración, y también de usabilidad. También se han estudiado las herramientas de aprendizaje automático disponibles para la clasificación de imágenes. Ello ha permitido el uso e implementación de una red neuronal para la clasificación de imágenes. El resultado es una aplicación capaz de obtener de manera sencilla una imagen del entorno, clasificarla en una categoría (que corresponde a un edificio o monumento) y mostrar información relacionada con ésta. De este modo, el usuario puede realizar su propio tour virtual usando la información del proveedor. La aplicación se ha evaluado desde el punto de vista de la clasificación y reconocimiento de imágenes y de la experiencia del usuario. Se ha concluido que la aplicación ha satisfecho en general a los usuarios en cuanto a la funcionalidad, utilidad, comodidad e innovación, a pesar de posibles correcciones o mejoras que puedan realizarse. Cabe destacar que, tras analizar el proceso de clasificación, se detectó la necesidad de realizar una optimización de dicho proceso mediante la ampliación del número y variedad del conjunto de imágenes usadas para el entrenamiento de la red neuronal y el uso de herramientas de optimización ofrecidas por TensorFlow. Como mejoras futuras de la aplicación, se plantea la optimización del proceso de clasificación, la implementación de realidad virtual y/o realidad aumentada, y mejoras en la interfaz de usuario.

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CIU TOUR: reconocimiento de edificios y monumentos mediante aprendizaje automático

Author: Marino Quintana, Arturo; Mazzuka Cassani, Stefano
Year: 2019
Source: https://docta.ucm.es/bitstreams/f3c053b6-5926-4285-9bab-44104b373140/download
CIU TOUR: Reconocimien o de edi icios y
monumen os median e ap endizaje au omá ico
TRABAJO FIN DE GRADO
GRADO EN INGENIERÍA DEL SOFTWARE
CURSO 2018–2019
Realizado po
A u o Ma ino Quin ana
S e ano Mazzuka Cassani
Di ec o
Rubén Fuen es
Depa amen o de Ingenie ía del So wa e e In eligencia A i icial
Facul ad de In o má ica
Uni e sidad Complu ense de Mad id
Mad id. Junio de 2019
2
3
Ag adecimien os
A oda mi amilia y amigos, g acias a quienes soy quien soy y hacia quienes sólo puedo
exp esa mi más since o ag adecimien o. G acias a mi muje , Naza e h, sin cuyo apoyo no
hab ía podido conclui es a e apa, ni comenza la siguien e empezando con el nacimien o de
mi p ime hijo pocos días después de la en ega de es a memo ia.
A u o Ma ino Quin ana
En p ime luga , a los p o eso es que me han ayudado a c ece como p o esional.
A mis amilia es y amigos, que me anima on a segui has a el inal.
A los más jó enes con T as o no po Dé ici de A ención o Dislexia quie o anima los a
con inua con sus es udios y alcanza sus me as pe sonales.
S e ano Mazzuka Cassani
4
5
Índice
Índice ............................................................................................................................ 5
Índice de igu as ........................................................................................................... 8
Índice de ablas ............................................................................................................. 8
Resumen ....................................................................................................................... 9
Abs ac ...................................................................................................................... 10
1. In oducción ........................................................................................................ 11
1.1. Obje i os ...................................................................................................... 11
1.2. Plan de abajo .............................................................................................. 12
1.2.1. Sc um .................................................................................................... 12
1.2.2. Sc um en el p oyec o ............................................................................. 13
1.3. In oducción al ap endizaje au omá ico ......................................................... 15
2. Es ado del a e ..................................................................................................... 17
2.1. Análisis de la compe encia ............................................................................ 17
2.2. Análisis de he amien as de Machine Lea ning ............................................. 22
2.3. Análisis de he amien as de BBDD ............................................................... 24
2.4. Conclusiones de los análisis .......................................................................... 26
3. Sis emas elacionados.......................................................................................... 29
3.1. Tenso Flow ................................................................................................... 29
3.1.1. In oducción........................................................................................... 29
3.1.2. Funcionamien o Tenso Flow .................................................................. 29
3.2. Fi ebase ........................................................................................................ 30
3.3. Google Maps ................................................................................................ 30
4. Implemen ación ................................................................................................... 31
4.1. Funcionamien o de la aplicación ................................................................... 31
4.1.1. Funcionamien o gene al ......................................................................... 31
4.1.2. Diag amas de clases ............................................................................... 32
4.2. A qui ec u a .................................................................................................. 34
4.2.1. Modelo .................................................................................................. 35
4.2.2. Vis a ...................................................................................................... 35
4.2.3. Con olado ............................................................................................ 35
4.2.4. Es uc u a de la aplicación ..................................................................... 35
4.3. Tenso Flow ................................................................................................... 38
4.3.1. En enamien o y gene ación del g a o compu acional ............................ 38
4.3.2. P oceso de econocimien o den o de la aplicación ................................. 39

6
4.4. Fi ebase ........................................................................................................ 41
4.4.1. C eación de la Base de da os .................................................................. 41
4.4.2. Es uc u a .............................................................................................. 42
4.5. Google Maps ................................................................................................ 44
4.5.1. Google Maps en CIU Tou ..................................................................... 44
4.6. Conclusiones................................................................................................. 45
5. Manual de usua io ............................................................................................... 46
6. E aluación gene al .............................................................................................. 49
6.1. E aluación de los usua ios ............................................................................ 49
6.1.1. Obje i os de la in es igación ..................................................................... 49
6.1.2. Resul ados ................................................................................................. 50
6.2. E aluación y esul ados de la p ecisión ob enida en el econocimien o de obje os
51
6.3. Conclusión .................................................................................................... 54
7. Conclusiones ....................................................................................................... 55
7.1. Conclusiones................................................................................................. 55
7.2. T abajo u u o ............................................................................................... 56
7.2.1. Op imización del p oceso de en enamien o de clasi icación .................. 57
7.2.2. Mejo a de la in e az .............................................................................. 57
7.2.3. Ampliación de la in o mación con enida en la base de da os .................. 58
7.2.4. Redes sociales ........................................................................................ 59
7.2.5. Realidad aumen ada ............................................................................... 59
8. Conclusions and u u e wo k ............................................................................... 61
8.1. Conclusions .................................................................................................. 61
8.2. Fu u e wo k .................................................................................................. 63
8.2.1. Op imiza ion o he classi ica ion aining p ocess ................................. 63
8.2.2. In e ace Imp o emen ........................................................................... 63
8.2.3. Ex ension o he in o ma ion con ained in he da abase .......................... 64
8.2.4. Social media .......................................................................................... 65
8.2.5. Augmen ed eali y ................................................................................. 65
9. Con ibuciones al p oyec o .................................................................................. 67
9.1. Con ibución de A u o Ma ino Quin ana ...................................................... 67
9.1.1. Es ado del a e ....................................................................................... 67
9.1.2. Diseño e implemen ación ....................................................................... 67
9.1.3. E aluación con usua ios......................................................................... 68
9.1.4. Memo ia ................................................................................................ 68
9.2. Con ibución de S e ano Mazzuka Cassani .................................................... 68
7
9.2.1. Es ado del a e ....................................................................................... 68
9.2.2. Diseño e implemen ación ....................................................................... 69
9.2.3. E aluación con usua ios......................................................................... 69
9.2.4. Memo ia ................................................................................................ 70
10. Bibliog a ía ...................................................................................................... 71
11. Apéndices ........................................................................................................ 73
11.1. Ins alación Tenso Flow ............................................................................. 73
12. Glosa io ........................................................................................................... 75
8
Índice de igu as
Figu a 1. Esquema del p oceso de un Sp in de Sc um (h ps://p oyec osagiles.o g/que-
es-sc um/) ................................................................................................................... 13
Figu a 2. Cap u a de la app Lookou ........................................................................... 17
Figu a 3. Cap u a de la app Google Lens ..................................................................... 18
Figu a 4. Cap u a de la app Aipoly Vision ................................................................... 18
Figu a 5. Cap u a de pan alla de San Lo enzo de El Esco ial 360º ............................... 19
Figu a 6. Cap u a de la app Quin a da Regalei a 4.0 .................................................... 19
Figu a 7. Cap u as de pan alla de Xá i a Tu ismo ....................................................... 20
Figu a 8. Cap u as de pan alla de Phind....................................................................... 21
Figu a 9. Compa ación de commi s y con ibuido es pa a di e en es he amien as open
sou ce de machine lea ning en Gi hub según la compañía Al exSo en 2017
(h ps://www.al exso .com/blog/da ascience/choosing-an-open-sou ce-machine-
lea ning- amewo k- enso low- heano- o ch-sciki -lea n-ca e/) ................................ 22
Figu a 10. Diag ama del econocimien o de imagen .................................................... 32
Figu a 11. Diag ama de clase de la capa de is as ....................................................... 32
Figu a 12 Diag ama de clase de la capa Con olado ................................................... 33
Figu a 13 Diag ama de clase de la capa Modelo .......................................................... 34
Figu a 14. Ejemplo de es uc u a Modelo-Vis a-Con olado ....................................... 34
Figu a 15. Es uc u a de ca pe as pa a las imágenes de en enamien o ......................... 38
Figu a 16. Consola de Fi ebase ................................................................................... 41
Figu a 17. Panel de con ol de Fi ebase ....................................................................... 42
Figu a 18. Tabla Loca ions .......................................................................................... 42
Figu a 19. Tabla Monumen s ...................................................................................... 43
Figu a 20. S o age de Fi ebase .................................................................................... 44
Figu a 21. Vis a p incipal de la aplicación ................................................................... 46
Figu a 22. Vis a de econocimien o de Monumen o ..................................................... 46
Figu a 23. Vis a de e o de econocimien o ................................................................ 47
Figu a 24. Menú de la aplicación ................................................................................ 48
Figu a 25. Mapa de Ciudad Uni e si a ia .................................................................... 48
Figu a 26. Lis a de monumen os ................................................................................. 48
Figu a 27. His o ia ...................................................................................................... 48
Figu a 28. Ejemplo de IKEA con AR .......................................................................... 59
Índice de ablas
Tabla 1. Tabla compa a i a de aplicaciones ................................................................ 21
Tabla 2. Compa a i a de ca ac e ís icas de he amien as de machine lea ning ............. 23
Tabla 3. Tabla compa a i a de he amien as de BBDD ............................................... 26
Tabla 4. Tabla de ango de edad .................................................................................. 50
Tabla 5. Tabla de p ecisión media ob enida en las p uebas de econocimien o............. 53
9
Resumen
El sec o u ís ico busca pe manen emen e nue as p opues as pa a mejo a las
expe iencias de sus clien es. F u o del uso de nue as ecnologías p incipalmen e a a és
de disposi i os mó iles, las pe sonas desean en la ac ualidad ob ene una mayo
in o mación de su en o no con el meno es ue zo posible. En el u ismo, es a endencia
se plasma, en e o as p opues as, en mejo a las expe iencias de los usua ios pa a que
sean cada ez más inme si as y cómodas. En es e con ex o su ge es e p oyec o.
El obje i o p incipal de es e p oyec o ha sido el diseño e implemen ación de una
aplicación mó il pa a isi as u ís icas que pe mi e al usua io ob ene in o mación sob e
edi icios y monumen os del en o no. Pa a ello, se ha ealizado una cap u a de los
equisi os necesa ios pa a el desa ollo de la aplicación median e un análisis de la
compe encia, ex ayéndose equisi os uncionales a ni el de usua io y adminis ación, y
ambién de usabilidad. También se han es udiado las he amien as de ap endizaje
au omá ico disponibles pa a la clasi icación de imágenes. Ello ha pe mi ido el uso e
implemen ación de una ed neu onal pa a la clasi icación de imágenes.
El esul ado es una aplicación capaz de ob ene de mane a sencilla una imagen del
en o no, clasi ica la en una ca ego ía (que co esponde a un edi icio o monumen o) y
mos a in o mación elacionada con és a. De es e modo, el usua io puede ealiza su
p opio ou i ual usando la in o mación del p o eedo .
La aplicación se ha e aluado desde el pun o de is a de la clasi icación y econocimien o
de imágenes y de la expe iencia del usua io. Se ha concluido que la aplicación ha
sa is echo en gene al a los usua ios en cuan o a la uncionalidad, u ilidad, comodidad e
inno ación, a pesa de posibles co ecciones o mejo as que puedan ealiza se. Cabe
des aca que, as analiza el p oceso de clasi icación, se de ec ó la necesidad de ealiza
una op imización de dicho p oceso median e la ampliación del núme o y a iedad del
conjun o de imágenes usadas pa a el en enamien o de la ed neu onal y el uso de
he amien as de op imización o ecidas po Tenso Flow.
Como mejo as u u as de la aplicación, se plan ea la op imización del p oceso de
clasi icación, la implemen ación de ealidad i ual y/o ealidad aumen ada, y mejo as en
la in e az de usua io.
Palab as cla e: ap endizaje au omá ico, econocimien o de imágenes, clasi icación,
Tenso Flow, u ismo.
16
monumen o o es a ua). De es a o ma el sis ema puede iden i ica dicha ca ego ía y
o ece in o mación adicional sob e la misma.
Pa a conclui , en es a sección se han is o los obje i os especí icos necesa ios pa a pode
da po concluido con éxi o la aplicación, así como la me odología de abajo
implemen ada y una pequeña in oducción al concep o de ap endizaje au omá ico y los
ipos de me odologías aplicados en su implemen ación en unción del ipo de es a egia y
las ayudas que ecibe el sis ema du an e el p oceso de ap endizaje.

17
2. Es ado del a e
En es a sección se p ocede á a un es udio del me cado y las he amien as disponibles en
cuan o a aplicaciones elacionadas con la iden i icación de obje os y cómo podemos
amplia la uncionalidad de ellas con nues o so wa e. Se p es a á especial a ención a
aquellas elacionadas con el u ismo. La idea es siemp e di igi el abajo a acili a la
in o mación al usua io que ealiza la is a guiada con la aplicación de o ma ápida e
in ui i a.
2.1. Análisis de la compe encia
En es a sección se p ocede á al es udio de las ca ac e ís icas y uncionalidades de algunas
aplicaciones exis en es en el me cado que ealicen a eas de econocimien o de imágenes,
sea en el ámbi o del u ismo o no.
o Aplicación Google Lookou : es una aplicación lanzada po Google en el 2018
diseñada pa a ayuda a pe sonas ciegas o con p oblemas de isibilidad. La
he amien a pe mi e la de ección e iden i icación de obje os median e una cáma a
de o denado o elé ono mó il, con la in ención de desc ibí selos al usua io en
o ma de oz. No solo econoce el obje o, sino que ambién p opo ciona su
posición. Po ejemplo “hay un pe o a las 9 en pun o”. La aplicación iene di e sos
usos: explo a el mundo eal, acili a la comp a del usua io al lee códigos de
ba a y dine o, y lee ex os. Es una app disponible en Google Play.
Figu a 2. Cap u a de la app Lookou
T as analiza la aplicación, se io que p opo ciona in o mación sob e el
con enido de la aplicación (ej. obje o iden i icado, desc ipción o ex o) de o ma
isual y audi i a puede se ú il pa a adecua el uncionamien o a di e en es
si uaciones de uso y usua ios.
18
o Google Lens: es una aplicación desa ollada po
Google en el año 2018. Pe mi e la cap u a e
iden i icación de imágenes de di e sos obje os,
mos ando después esul ados de búsqueda e
in o mación ele an e encon ados en Google
sob e el obje o iden i icado. Es a aplicación
econoce cie o ipo de obje os como
monumen os, es ablecimien os, plan as y
animales, comida y ex os, en e o os.
Ac ualmen e Google la menciona como una
e sión de p ueba.
T as u iliza la aplicación, emos que solo
mues a in o mación de e ce os, lo cual es
incómodo pa a el usua io po que le obliga a
na ega en e a ias aplicaciones. De ec amos
ambién un uso al o de la ba e ía del elé ono
mó il. Además, se e po comen a ios sob e la
aplicación que no siemp e iden i ica el obje o.
Ello apun a a la necesidad de ene un amplio
mues a io de imágenes de en enamien o y la
di icul ad que en aña es e p oceso, incluso pa a
una g an emp esa como Google.
o Aipoly Vision: Se a a de una aplicación pa a el econocimien o del en o no pa a
usua ios con p oblemas de isión. Tiene una
e sión g a ui a y o a de susc ipción. Les pe mi e
econoce obje os, colo es (puede di e encia has a
1400 colo es) y o as uncionalidades. En conc e o
econoce elemen os como mobilia io u bano,
pue as o escale as, y has a comida o animales. Una
ez lo econoce lo nomb a en oz al a. Su inalidad
es aumen a la au onomía de las pe sonas
in iden es, p ocu ando que puedan ealiza
ac i idades sin necesidad de se acompañados po
o a pe sona. Ac ualmen e la aplicación se
encuen a en desa ollo.
Una ez hecho uso de la aplicación, se e i icó la
poca u ilidad en nues o con ex o de ene una
cáma a cons an emen e econociendo obje os.
Además de la can idad de ene gía usada, mues a
una in o mación as o a en ápida sucesión con
solo mo e lige amen e el elé ono. Es o esul a
moles o si lo que se desea es ob ene in o mación
ex ensa sob e un obje o conc e o.
Figu a 3. Cap u a de la app
Google Lens
Figu a 4. Cap u a de la app
Aipoly Vision
19
o San Lo enzo de El Esco ial 360º: es una aplicación de ealidad i ual o ien ada
hacia el ámbi o del u ismo. Pe mi e el ealiza un iaje i ual a cie os pun os
especí icos de in e és u ís ico de la localidad mad ileña de San Lo enzo del
Esco ial, median e la isualización de una ec eación 3D de la localidad, pudiendo
isualiza los an o en la ac ualidad como en el siglo XVIII. Es a aplicación ha
ecibido el P emio a la Mejo App Tu ís ica Nacional en la ca ego ía de u ismo
emá ico o o gado po Segi u y FITUR en Mad id, en 2019.
Figu a 5. Cap u a de pan alla de San Lo enzo de El Esco ial 360º
T as p oba la aplicación, ue e iden e que añadi el en o no i ual a la aplicación
o ece una he amien a muy inme si a al usua io. Sin emba go, p esen a dos
incon enien es. En p ime luga , la necesidad de hace una ec eación 3D del
luga , con los cos es que ello supone, y en segundo luga la imposibilidad de
mo e se del luga .
o Quin a da Regalei a 4.0: es una app diseñada po la emp esa O ange Ad e ising
pa a ealiza u as po la Quin a da Regalei a (Sin a, Po ugal). Se a a de una
aplicación de ealidad aumen ada. Pe mi e el econocimien o de cie as imágenes,
mos ando luego animaciones de dis in os pe sonajes median e el uso de ealidad
aumen ada pa a explica la imagen is a. Reúne una se ie de 40 animaciones, 30
ídeos y más de 100 audios en dis in os idiomas (po ugués, español e inglés).
Figu a 6. Cap u a de la app Quin a da Regalei a 4.0
20
T as analiza la app se descub ió el g an espacio que usa en el elé ono, pues una
ez desca gada es necesa io i desca gando paque es con ideos y u as. Además,
la len i ud y la di icul ad de econocimien o de los obje os se des acaba bas an e.
Como pun o posi i o, in oduce elemen os de animación median e ealidad
aumen ada que hacen que la app sea muy en e enida, aunque en es e caso, no po
ello más ú il.
o Xá i a Tu ismo: Es una aplicación que pe mi e a los u is as que isi an la ciudad
de Xá i a (Valencia) ene in o mación ace ca de los monumen os. Además,
p opo ciona la localización de es os y la dis ancia que ha de eco e el usua io
has a llega al si io de in e és. Es a aplicación ha ecibido el P emio a la Mejo
App Tu ís ica Nacional en la ca ego ía de u ismo emá ico o o gado po Segi u
y FITUR en Mad id, en 2018.
Figu a 7. Cap u as de pan alla de Xá i a Tu ismo
Después de u iliza la aplicación, emos que la ins alación es sencilla y la app es
in ui i a y ácil de u iliza . Sin emba go, no dispone de econocimien o de
imágenes ni de en o nos i uales. Es una aplicación muy comple a basada
simplemen e en mos a in o mación de la localidad con o os, desc ipciones y
ubicaciones. Se e la u ilidad de mos a una lis a de los si ios de in e és, así como
de mos a dichos pun os en un mapa y o ece la opción de mos a una
in o mación básica de cada luga .
o Phind: es una aplicación de ealidad aumen ada que le pe mi e al usua io ecibi
in o mación de los obje os que iene delan e. U iliza la cáma a pa a cap a la
imagen y o ece in o mación al ins an e. Es a in o mación puede se un hecho
ele an e, una di ección, un elé ono de con ac o, página web elacionada,
comen a ios de pe sonas que hayan es ado ahí con an e io idad e in o mación de
o os luga es que lo odean. Pa a p opo ciona es a in o mación la aplicación
u iliza el econocimien o de imágenes y la localización, ealizando un c uce de
da os pa a ob ene el esul ado más p obable.
21
Figu a 8. Cap u as de pan alla de Phind
T as analiza la aplicación, emos que iene algunas di icul ades pa a econoce
algunos luga es menos conocidos. Consume poca ba e ía. Mues a la in o mación
al usua io de o ma simple pe o muy cómoda.
En base a las obse aciones ealizadas sob e las aplicaciones an e io es, se ha
desa ollado la Tabla 1, que esume las ca ac e ís icas de cada una.
Tabla 1. Tabla compa a i a de aplicaciones
Lookou
Google
Lens
Aipoly
Vision
San
Lo enzo
de El
Esco ial
360º
Quin a
da
Regalei a
4.0
Xá i a
Tu ismo
Phind
Realidad i ual
o aumen ada
Si
Si
Sí
Sí
Sí
No
Sí
Reconocimien o
de Obje os
Sí
Sí
Sí
No
Sí
No
Sí
Tex o a oz
Sí
No
Sí
No
Sí
Sí
No
Mapa
No, pe o sí
localización
No
No
Sí
No
Sí
Sí
Público Obje i o
Pe sonas con
di icul ades
de isión
Gene al
Pe sonas
con
di icul ades
de isión
Tu ismo
Tu ismo
Tu ismo
Gene al
Ámbi o u ís ico
No
No
No
Sí
Sí
Sí
Sí
Sis ema
ope a i o
And oid
And oid
iOS y
And oid
iOS y
And oid
iOS y
And oid
iOS y
And oid
iOS y
And oid
In o mación
ins an ánea
Sí
Sí
Sí
Sí
Sí
Sí
Sí

22
2.2. Análisis de he amien as de Machine Lea ning
Exis en mul i ud de pla a o mas, ma cos y biblio ecas de ap endizaje au omá ico en el
me cado, an o g a ui as como de pago, y de código abie o o p i adas. Pa a el desa ollo
de es e p oyec o, se analiza on algunos de los más popula es, de código abie o, que
o ezcan es os se icios de o ma g a ui a, y con una comunidad de desa ollado es
amplia. La Figu a 9 ecoge algunos de los ma cos y biblio ecas de machine lea ning más
usados en el momen o de edac a es a memo ia. Los más des acados se e isan a
con inuación en es a sección.
Figu a 9. Compa ación de commi s y con ibuido es pa a di e en es he amien as open sou ce de machine lea ning
en Gi hub según la compañía Al exSo en 2017 (h ps://www.al exso .com/blog/da ascience/choosing-an-open-
sou ce-machine-lea ning- amewo k- enso low- heano- o ch-sciki -lea n-ca e/)
 Tenso Flow: es un amewo k open-sou ce de ML desa ollado po Google. Fácil
de usa y desplega en una amplia a iedad de pla a o mas, es uno de los ma cos
más u ilizados y popula es de ML en la ac ualidad. Tiene un g an ecosis ema de
desa ollado es pa a su man enimien o y ampliación. Posee una documen ación
muy exhaus i a.
Es u ilizado po a ias compañías, en e ellas D opbox, eBay, In el, Twi e y
Ube , Google Lens.
 Sciki -lea n: es un amewo k open-sou ce que undamen almen e se cen a en la
mine ía y análisis de da os. Des aca en e o as ca ac e ís icas po la acilidad de
uso y la documen ación. Teniendo en cuen a su simplicidad y los nume osos
ejemplos bien desc i os, es una he amien a accesible pa a no expe os y que
pe mi e la aplicación ápida de algo i mos de ap endizaje au omá ico a los da os.
Sciki -lea n ha sido adop ado po una g an can idad de ma cas exi osas como
Spo i y, E e no e, el gigan e del come cio elec ónico Bi chbox y Booking.com.
23
 Spa k MLlib: es la biblio eca de ap endizaje au omá ico de Apache Spa k. Su
obje i o es hace que el ap endizaje au omá ico p ác ico sea escalable y ácil. En
el momen o de desa olla es e documen o, se encuen a en p oceso de mig ación
a la e sión de Spa k 2.0.0, po lo que se decidió no ahonda en es a biblio eca.
 Theano: es una biblio eca open-sou ce pa a compu ación cien í ica basada en
Py hon desa ollada po el Ins i u o de Mon eal en 2007. Es una de las biblio ecas
más an iguas y se conside a un es ánda den o del campo de es os desa ollos.
O iginalmen e diseñada pa a la de inición, op imización y e aluación de
exp esiones ma emá icas, especialmen e aquellas con ma ices
mul idimensionales.
Es des acable la e iciencia, aunque los usua ios suelen queja se de una in e az
poco in ui i a. Po ello suele usa se jun o con o os ma cos de al o ni el como
Ke as pa a acili a es a a ea.
 Ke as: es una biblio eca open-sou ce de al o ni el diseñado pa a simpli ica la
c eación de modelos de ap endizaje. Se puede implemen a sob e o as
ecnologías de in eligencia a i icial como Tenso Flow, Mic oso Cogni i e
Toolki (CNTK) y Theano.
Ke as aumen ó su popula idad debido a su acilidad de uso, modula idad y
acilidad de ex ensibilidad, pe mi iendo la c eación de p o o ipos de o ma ácil y
ápida.
La Tabla 2 esume algunos de los da os ecogidos de los dis in os ma cos.
Tabla 2. Compa a i a de ca ac e ís icas de he amien as de machine lea ning
Tenso Flow
Sciki s-lea n
Theano
Spa k
MLlib
Ke as
G a ui o
Sí
Sí
Sí
-
Sí
Open sou ce
Sí
Sí
No
-
Sí
Licencia
Apache
License 2.0
BSD license
Copy igh
(c)
-
Apache
License 2.0
Documen ación
Sí
Sí
Sí
-
Sí
P opo ciona
APIs
Sí
Sí
Sí
-
Sí
Pe mi e
algo i mos de
clasi icación
Sí
Sí
Sí
-
Sí
Pla a o mas
Windows,
Linux,
And oid,
Iphone/IPad,
MacOS
Windows, Linux,
MacOS
Mul i-
pla a o ma
-
Linux,
MacOS,
Windows
Esc i o en
C++, Py hon
Py hon, Cy hon, C y
C++
Py hon
-
Py hon
24
2.3. Análisis de he amien as de BBDD
En es a sección se analiza án algunas de las bases de da os que se pueden u iliza pa a
implemen a la aplicación. Se da á una b e e in oducción a ellas y sus ca ac e ís icas
más ele an es. Di idi emos es as bases de da os en unción de la o ganización de la
in o mación:
 Bases de da os elacionales: se basan en un modelo En idad-Relación. Usa una
colección de ablas pa a ep esen a elemen os básicos (en idades) y las elaciones
en e ellos ( elaciones). Las es uc u as de da os son ígidas y consis en es, cada
campo con un ipo de inido, po lo que es necesa io ealiza una plani icación
p e ia a la in eg ación.
Cumplen las denominadas ca ac e ís icas ACID, cuyas siglas ienen de las
palab as en inglés: a omicidad, consis encia, aislamien o y du abilidad. Son
p opiedades que las bases de da os elacionales apo an a los sis emas y les
pe mi en se más obus os y menos ulne ables an e allos.
Algunos ejemplos son:
o MySQL: es un sis ema de ges ión de bases de da os elacionales de código
abie o desa ollada po O acle Co po a ion (Ko le , 2001) bajo licencia
GPL o Uso come cial. La ins alación es sencilla y o ece un en o no de
ácil uso pa a la isualización y manejo de las ablas y bases de da os. En
él se pueden ealiza consul as a las bases de da os y ges iona los pe misos
de acceso de usua ios. La ges ión de es os pe misos equie e pasos de
con igu ación poco in ui i os y complejos de ges iona .
o Mic oso SQL Se e : es una he amien a pa a la ges ión de bases de
da os desa ollada po Mic oso .
Es so wa e lib e cuya in eg ación con And oid S udio es ela i amen e
sencilla y que dispone de bases de da os con sinc onización en iempo eal,
es deci , que cualquie cambio ealizado en los da os se sinc oniza
au omá icamen e y de mane a inmedia a a odos los usua ios, sin
necesidad de que es os ealicen una consul a, siemp e que es én
conec ados con el se ido . En caso de no ene conexión, los da os se
ac ualiza án en cuan o se p oduzca la siguien e conexión.
El ema de segu idad en es a he amien a en cuan o al acceso de usua ios
es di ícilmen e ges ionable. En e las dos opciones es la que da más
p oblemas a la ho a de asigna pe misos de usua io o de ini angos.
 Base de da os no elacionales: se basan en un modelo o ien ado a documen os.
Al con a io que una base de da os elacional en la que odos los egis os deben
ene los mismos a ibu os, incluso acíos, a un documen o no se le exige ajus a se
a un esquema es ánda , ni ene las mismas secciones, a ibu os o cla es que o o,
po lo que nunca quedan a ibu os acíos. De es e modo es posible añadi nue a
in o mación sin necesidad de es ablece qué in o mación queda excluida, po lo
que son muy lexibles.
25
No malmen e cumplen solo algunas p opiedades ACID pa a gana e iciencia,
ealizando solo ansacciones a ni el de documen o y sin ealiza un con ol sob e
la in eg idad elacional.
Algunos ejemplos son:
o Fi ebase Real ime Da abase: es un sis ema de ges ión de bases de da os
no elacionales desa ollado po Google y alojado en el se icio Fi ebase.
Es e se icio p opo ciona a los desa ollado es una API que pe mi e
almacena y sinc oniza da os en la nube en iempo eal, compa iendo una
misma ins ancia de la base de da os y ecibiendo ac ualizaciones
au omá icas al modi ica se cualquie egis o en la base de da os. Es a API
es á diseñada pa a pe mi i solo ope aciones que se puedan ejecu a
ápidamen e.
En caso de no ene conexión, los da os pe sis en en el disco, y se
ac ualizan al conec a se de nue o a la ed pa a ob ene la úl ima
ac ualización de los da os.
La in eg ación pa a el sis ema ope a i o And oid es la más sencilla
encon ada.
La segu idad del acceso de usua ios es á ges ionada po las cuen as de
co eo p opias de Google. Es o hace que la segu idad de es a he amien a
sea bas an e sencilla de ges iona .
o MongoDB: es un sis ema de ges ión de bases de da os no elacionales
o ien ada a documen os, cuyo código uen e es á abie o bajo la licencia
AGPL. Al es a o ien ado a documen os, no sigue un esquema de inido
den o de una misma colección, con a ibu os o columnas p esen es solo
en algunos egis os. Funciona en sis emas ope a i os Windows, Linux,
OS X y Sola is.
Sus ca ac e ís icas más des acadas son su elocidad y el sencillo sis ema
de consul a de los con enidos de la base de da os.
La Tabla 3 esume los da os ecogidos de las dis in as he amien as.
32
Figu a 10. Diag ama del econocimien o de imagen
4.1.2.Diag amas de clases
Figu a 11. Diag ama de clase de la capa de is as

33
Figu a 12 Diag ama de clase de la capa Con olado
34
Figu a 13 Diag ama de clase de la capa Modelo
4.2. A qui ec u a
Como explican Sau e , Vögle , Spech y Flo (2005) en su lib o, el Modelo-Vis a-
Con olado es un pa ón de a qui ec u a empleado pa a el desa ollo de aplicaciones
so wa e que se enca ga de sepa a la lógica de negocio de la in e az de usua io. Es e
pa ón ayuda a ene a ias is as ( isualización de da os), a ios con olado es
(o ques ación) y elaciona los con un único modelo (ges ión de da os). Es a es la
a qui ec u a que se siguió en odo el p oceso de desa ollo de es e so wa e.
Pa a en a en p o undidad, se de ini án cada una de las capas que con o man es e pa ón
de a qui ec u a ep esen adas en la Figu a 14. (González & Rome o, 2012).
Figu a 14. Ejemplo de es uc u a Modelo-Vis a-Con olado
35
4.2.1.Modelo
Rep esen ación de la in o mación que emplea el so wa e. Es a in o mación gene almen e
se p esen a en o ma de base de da os la cual end á una es uc u a con igu ada po el
desa ollado de la aplicación.
El modelo se enca ga de ges iona odos los accesos a la in o mación, de ealiza las
consul as pe inen es y de implemen a las manipulaciones de da os y los p i ilegios de
acceso que se hayan desc i o en las especi icaciones del so wa e. Es e úl imo pun o se
conoce como lógica de negocio.
El usua io ealiza pe iciones al con olado , las cuales son ges ionadas po és e y
ansmi idas al modelo. Una ez la pe ición llega al modelo, es a capa se enca ga á de
en ia le a las is as aquella pa e de la in o mación solici ada.
4.2.2.Vis a
Rep esen ación isual de los da os de la aplicación, in e aces g á icas y, en esumen,
pa e del so wa e con la que in e ac úa el usua io.
En es a capa se ecoge la in o mación ecibida de la capa de modelo y es p esen ada de
o ma legible y amigable pa a el usua io. Se compone gene almen e de ex o, imágenes,
campos donde in oduci in o mación, bo ones, e c.
4.2.3.Con olado
Es a es la capa que o ques a la aplicación y en pa icula las in e acciones en e is as y
modelos. En ella se encuen a g an pa e de la lógica de uncionamien o del so wa e y se
enca ga de esponde a las pe iciones que ealiza el usua io. Es as pe iciones se ges ionan
y después se llama a la capa de modelo cuando se equie a consul a , c ea , modi ica o
elimina cie a in o mación.
O a unción es en ia comandos a su is a asociada pa a ealiza cambios en la o ma en
que se p esen a la in o mación ecibida po el modelo, como po ejemplo hace zoom o
un sc oll.
4.2.4.Es uc u a de la aplicación
A con inuación, se explica la o ma en la que se implemen ó la es uc u a Modelo-Vis a-
Con olado den o de la aplicación y sus componen es de o ma de allada.
Modelo / Model
- Connec ion
Clase enca gada de ealiza una conexión a la base de da os de Fi ebase y ealiza las
consul as necesa ias. Es a clase cons a de mé odos o que ies que se ealiza án de o ma
independien e, log ando un mayo desacoplamien o del código y lexibilidad en cuan o a
escalabilidad.
36
- ge Monumen : Recibe un ID (monumen ID) de monumen o y un callback. Consul a
el monumen o en la base de da os y lo de uel e po el callback.
- ge Monumen s: Consul a odos los monumen os de la base de da os de Fi ebase y
de uel e una lis a de ipo Monumen po el callback.
- ge Loca ions: Consul a odas las localizaciones de la base de da os de Fi ebase y
de uel e una lis a de ipo Loca ions po el callback.
- Fi ebaseCallback
In e az enca gada de p opo ciona los callbacks necesa ios pa a las consul as o que ies
a la base de da os.
- monumen : Callback empleado en la clase Connec ion que de uel e un obje o
Monumen .
- monumen s: Callback empleado en la clase Connec ion que de uel e lis a de
obje os Monumen s.
- loca ions: Callback empleado en la clase Connec ion que de uel e lis a de
obje os Loca ion.
Vis a / View
- MainAc i i y
Clase Main enca gada del cue po p incipal de la aplicación. P esen a á una pan alla con
un menú de opciones y el bo ón pa a econoce los monumen os de una mane a más
accesible.
- checkPe missions: Mé odo que pide y acep a los pe misos necesa ios pa a accede
a la cáma a del disposi i o y al almacenamien o pa a una pos e io ecupe ación de las
imágenes.
- c ea eClassi ie : C ea el obje o ImageClassi ie al que le pasa como a ibu o
el g a o en enado y el a chi o con los nomb es de los obje os a econoce .
- akePho o: Acción que pe mi e al usua io oma una o o, sal a a la pan alla de
acep a o ein en a y en caso de acep a , empieza el p oceso de econocimien o.
- classi yPho o: Recupe a la imagen omada po el usua io ans o mándola en
bi map pa a inalmen e pasá sela al mé odo de clasi ica .
- classi yAndShowResul : Gene a un hilo en backg ound que usa el obje o
classi ie pa a econoce la imagen an e io men e omada po el usua io.
- showResul : Mues a oda la in o mación del monumen o al que se le omó la o o
jun o con una desc ipción y la posibilidad de escucha la en audio.
37
- Monumen sAc i i y
Vis a que mues a una lis a de los monumen os disponibles pa a isi a en o ma de álbum
de o os, cada uno de ellos con el nomb e co espondien e. Se empleó un iewAdap e
ya que el con enido isual se almacena en la base de da os. En caso de añadi nue os
monumen os en la base de da os, es a lis a se ac ualiza á en iempo eal.
- Monumen sViewAdap e
ViewAdap e que gene a la es uc u a pa a la isualización de la lis a de monumen os.
La es uc u a se basa en un ex o con el nomb e del monumen o o edi icio con una
pos e io ep esen ación g á ica del mismo. Es a is a, con ayuda del RecycleView,
mos a á odos los monumen os que se encuen en en la base de da os.
- Map
Vis a que ca ga de la base de da os odas las localizaciones de los monumen os
disponibles pa a el ou y los mues a en un mapa. Pa a la ealización de es a is a se
con ó con la API de Google Maps, la cual o ece se icios como pe sonaliza los pun os
de in e és donde se encuen en los monumen os, mos a los nomb es de los mismos y
aza la u a más co a has a ellos.
- displayMap: Una ez ca gadas las localizaciones, llama al obje o googleMap el cual
las añade al mapa y cen a la is a en las coo denadas donde se encuen a la Facul ad de
In o má ica de la UCM en es e caso.
- His o yAc i i y
En es a is a se mues an enlaces con in o mación a cada uno de los momen os his ó icos
que hay en la Ciudad Uni e si a ia, incluyendo su o igen, sus e apas impo an es y su
c ecimien o.
Con olado / Con olle
- Loca ion
Obje o que e leja los a ibu os de una localización. Los a ibu os son; nomb e de la
ubicación, la i ud y longi ud. (name, la , lon).
- Monumen
Obje o que e leja los a ibu os de un monumen o. Los a ibu os son; au o , desc ipción,
echa de cons ucción, u l de la imagen, í ulo del monumen o y echa de úl ima
modi icación. (au o , desc ip ion, buildingDa e, img, i le, las Modi ica ion).
- ImageClassi ie
Obje o que p ocesa la clasi icación de una imagen median e un g a o en enado y un
a chi o de e ique as llamado labels. x . Los a ibu os de la cons uc o a son el nomb e de

38
en ada o inpu , el amaño de la imagen, las e ique as del a chi o labels. x o nomb e de
los monumen os a econoce y una in e encia del Tenso Flow.
- p ep ocessImageToNo malizedFloa s: Es e mé odo p ocesa la imagen en
en e os de 0 a 255 y lo no maliza en base loa .
- classi yImageToOu pu s: Mé odo que alimen a el g a o de Tenso Flow, lo co e
y gua da un esul ado en el ou pu Name.
4.3. Tenso Flow
En es a sección se explica de alladamen e como emplea Tenso Flow pa a en ena una
ed neu onal capaz de econoce imágenes p opo cionadas po el usua io. Es
imp escindible con a con es as imágenes, las cuales se gua da án en un eposi o io
cen al y no en los clien es mó iles. Es a es uc u a se explica á más adelan e.
4.3.1.En enamien o y gene ación del g a o compu acional
Pues o que odo el en enamien o se ealiza median e sc ip s de Py hon, es e pun o se
desa olla á comple amen e con el uso de la consola de comandos.
En p ime a ins ancia, y desde la consola de comandos, se accede á a la ca pe a donde se
ins aló Py hon. La u a se á algo semejan e a lo siguien e:
C: Use s use AppDa a Local P og ams. En es a u a se c ea á un en o no i ual, es
deci , un en o no de Py hon que incluye un á bol de di ec o ios, así como el in é p e e y
las biblio ecas p opias de Py hon y que pe mi e aisla los sc ip s con enidos en los
di ec o ios de o os en o nos i uales. Pa a la c eación, podemos consul a la sección
10.1.
Den o de es e en o no se debe á c ea una ca pe a po cada ipo de imagen (ca ego ía)
que se quie a econoce . En cada ca pe a se gua da án odas las imágenes del
mismo ipo que gua dan elación. Un pun o impo an e a ene en cuen a es el
hecho de que no se pod á en ena un único ipo de imagen. Es impe a i o ene
como mínimo dos ya que Tenso Flow necesi a un pun o de compa ación bina io.
La es uc u a debe á se semejan e a la mos ada en la Figu a 15¡E o ! No se
encuen a el o igen de la e e encia..
Figu a 15. Es uc u a de ca pe as pa a las imágenes de en enamien o
El siguien e paso se á ac i a el en o no i ual con el sc ip ac i a e como se mos ó
en la sección an e io . Una ez se con i me su ac i ación, es a á odo lis o pa a el
p oceso de en enamien o.
39
Pa a el p oceso de en enamien o se ha á uso del sc ip e ain.py que se encuen a en
la ca pe a Sc ip s den o del en o no i ual. Pa a ello se emplea á el siguien e comando:
py hon . Sc ip s e ain.py --image_di . di _de_ca pe a_con_
_imagenes --a chi ec u e mobilene _1.0_224 --
how_many_ aining_s eps=500
Es e comando ejecu a á el sc ip e ain.py, busca en la ca pe a donde se han gua dado
las imágenes, elije la a qui ec u a mobilne , pues o que el des ino se á una aplicación
mó il, y inalmen e asigna 500 pasos de en enamien o pa a la ed neu onal.
T as ejecu a el an e io comando, se gene a á una ca pe a mp en el di ec o io C: donde
se gua da á el g a o en enado bajo el nomb e de ou pu _g aph.pb y un a chi o con odos
los nomb es de las ca pe as de la es uc u a de imágenes que se c eó al inicio llamado
ou pu _labels. x . Es e úl imo a chi o se i á de id pa a econoce las imágenes que se
han en enado. No modi ica ninguno de es os a chi os.
Pa a comp oba que el g a o gene ado es co ec o se in en a á ejecu a un econocimien o
de una de las imágenes empleadas pa a su en enamien o. El esul ado debe á sali con
un po cen aje al o, p óximo a 0.9% según se ha ob enido en las e aluaciones de p ueba
( e Sección 6.2). El comando pa a econoce una imagen es el siguien e:
py hon . Sc ip s label_image.py --g aph=C: mp ou pu _g aph.pb -
-labels=C: mp ou pu _labels. x --ou pu _laye = inal_ esul --
image=. di _de_ca pe a_con_
_imagenes TipoImagen_1 nomb e_imagen.jpg --inpu _laye =inpu .
4.3.2.P oceso de econocimien o den o de la aplicación
En p ime a ins ancia, al inicia la aplicación y acep a los pe misos de acceso al con enido
audio isual del e minal, se c ea un obje o ImageClassi ie el cual ob iene como
pa áme o de su cons uc o a el g a o gene ado p e iamen e en el en enamien o con
Tenso Flow y el a chi o de e ique as llamado labels. x . Con es os dos a chi os se pod á
econoce imágenes asociándolas con las e ique as encon adas en labels. x .
T as es o, la aplicación o ece al usua io una pan alla inicial que le sugie e econoce un
monumen o. Es o se ealiza median e una o o que el usua io debe oma del monumen o
a iden i ica . T as oma la o o se le p esen a al usua io la posibilidad de echaza la
imagen o acep a la pa a p ocede con el econocimien o.
Una ez almacenada la imagen es pasada como pa áme o al mé odo classi yPho o
de la clase Main, el cual se enca ga á de ans o ma el a chi o a un Bi map. Un Bi map
o mapa de bi s es una ma iz de pixeles, los cuales ienen cada uno asignados un código
de colo . No obs an e, el obje i o no es es e mapa de bi s, sino una e sión eco ada o
c oppedBi map. Es a úl ima e sión del a chi o a ado se pasa como pa áme o al
mé odo classi yAndShowResul .
El mé odo classi yAndShowResul ejecu a un hilo en backg ound que llama al
obje o ImageClassi ie y emplea su mé odo ecognizeImage. A es e mé odo del
ImageClassi ie se le pasa como pa áme o la a iable c oppedBi map gene ada
40
an e io men e y de ol e á un obje o esul . An es de en a en de alle en el obje o
esul y como se emplea, se explica á cómo unciona el mé odo ecognizeImage.
El mé odo ecognizeImage llama á al mé odo
p ep ocessImageToNo malizedFloa s cuya unción se á p ocesa los da os
en e os de la imagen que son de 0 a 255 con el in de no maliza los en base loa .
Finalmen e se llama á a classi yImageToOu pu s. Es e úl imo mé odo ha á uso de
una a iable enso FlowIn e ence que se ob end á de la lib e ía de Tenso Flow llamada
o g. enso low.con ib.and oid.Tenso FlowIn e enceIn e ace.
La a iable enso FlowIn e ence llama á a es mé odos, eed, un y e ch. Es os mé odos
son los enca gados de alimen a el g a o con la imagen a ada, de ejecu a el algo i mo y
inalmen e de e o na un alo de salida espec i amen e. Es e alo de salida se de uel e
has a llega al an e io men e mencionado obje o esul .
El obje o esul no es más que un da a class con dos a ibu os, un al esul : S ing y
un al con idence : Floa . Es os alo es se án espec i amen e una de las e ique as que se
encuen an en el a chi o labels. x y un alo en e 0 y 1 que ep esen a el umb al de
acep ación de esa e ique a.
Finalmen e, con una e ique a, la cual end á el mismo alo que uno de los hijos del
elemen o monumen s de la base de da os, y un po cen aje de acie o, la aplicación pod á
mos a la in o mación pe inen e del monumen o en cues ión.
41
4.4. Fi ebase
Es a ecnología es pa e c ucial de la capa de Modelo de la aplicación. En ella se ealiza á
el a amien o de la in o mación, así como las consul as eque idas. Pa a su ins alación se
pueden segui los pasos del siguien e enlace:
h ps:// i ebase.google.com/docs/and oid/se up?hl=es-419
4.4.1.C eación de la Base de da os
Una ez se ha ag egado Fi ebase al IDE de And oid S udio, se accede á a la consola de
Fi ebase que se encuen a en el siguien e enlace:
h ps://console. i ebase.google.com/?pli=1 . En es a pan alla se segui án los pasos pa a
la c eación de un nue o p oyec o.
Figu a 16. Consola de Fi ebase
T as habe c eado el p oyec o se pod á accede a la consola de Fi ebase donde se
p ocede á a la c eación de la base de da os. En es a aplicación se empleó Real ime
Da abase pa a la ges ión de la in o mación de CIU Tou .
En el menú la e al se selecciona “Da abase” pa a accede al panel de con ol de las bases
de da os de Fi ebase. Se selecciona el ipo de base de da os (como an e io men e se indicó,
Real ime Da abase) y inalmen e en el bo ón de la c uz se puede c ea la base de da os en
un o ma o JSON como se obse a en la imagen. También se pueden impo a JSON
p opios.
48
Como puede obse a se, la aplicación cumple el c i e io de sencillez buscado du an e la
ase de diseño, an o isualmen e con un aspec o sencillo, amigable y elegan e, como
uncionalmen e, con el desa ollo comple o de las dis in as uncionalidades que o ece la
aplicación.
Figu a 24. Menú de la aplicación
Figu a 25. Mapa de Ciudad
Uni e si a ia
Figu a 26. Lis a de monumen os
Figu a 27. His o ia

49
6. E aluación gene al
La aplicación se ha desa ollado en su o alidad y se ha publicado en Play S o e,
pla a o ma de dis ibución digi al pa a disposi i os con sis ema ope a i o And oid.
Después, se ha p ocedido a ealiza dos e aluaciones pa a la aplicación: un análisis po
pa e de usua ios sob e la calidad del p oduc o (sección 6.1), y o o análisis pa a
iden i ica la e ec i idad en el econocimien o y clasi icación de edi icios y monumen os
(sección 6.2).
6.1. E aluación de los usua ios
En es a sección se mos a án los esul ados de la e aluación de la aplicación po pa e de
usua ios eales. Reco damos que a es os se les ha pedido que desca guen, desde la
pla a o ma de Google Play, y u ilicen la aplicación y la e alúen a a és de una encues a
online. En ningún momen o se les ha indicado como usa la, solo los edi icios y
monumen os que el sis ema pe mi e econoce .
6.1.1.Obje i os de la in es igación
La encues a se ealizó pa a e alua los siguien es aspec os:
1- Funcionalidad de la aplicación ( iabilidad del econocimien o de imágenes, ayuda
audi i a y localización adecuada en el mapa de los monumen os).
2- U ilidad de la aplicación (sea o no miemb o de la UCM).
3- Comodidad en el uso de la aplicación.
4- Inno ación.
5- Tipo de usua io.
6- Sa is acción.
7- Mejo as u u as.
El o mula io usado pa a ecopila es os da os ha cons ado de las siguien es p egun as:
 Rango de edad (15-20 años, 20-25 años, 25-30 años, 30 años o más)
 ¿Qué ipo de aplicaciones ienes ac ualmen e en u disposi i o? (Apps sociales
( acebook, wi e , ins ag am...), Apps de iajes, Apps de juegos, Apps de
en e enimien o (películas, lib os, depo es, ...), Apps de no icias, Apps de u ilidad
(calculado a, aduc o , ...), Apps de comp as).
Opinión del usua io (Valo ación de 1 a 5, siendo 1 To almen e en desacue do y 5
o almen e de acue do).
 La desca ga de la aplicación ha sido ácil y sencilla.
 ¿Cómo ha sido u p ime a eacción al en a en la app?
 Localiza adecuadamen e los monumen os en el mapa.
 La ayuda audi i a de lec u a co esponde al ex o mos ado en pan alla.
 Reconoce adecuadamen e los obje os en ocados.
 Me gus a ía que se desa olla a comple amen e la app.
 C eo que la aplicación es ú il.
50
 C eo que la aplicación es ácil y cómoda de usa .
 C eo que la aplicación unciona co ec amen e.
 C eo que la aplicación pod ía se in e esan e pa a es udian es de la UCM.
 C eo que la aplicación pod ía se in e esan e pa a el público en gene al.
 C eo que la app es inno ado a.
 C eo que ecomenda ía es a app a un amigo o amilia .
 En gene al, es oy sa is echo con la app.
Exp esa us opiniones o ecomendaciones sob e la app
 ¿Qué es lo que más e ha gus ado de la app?
 ¿Qué es lo que menos e ha gus ado de la app?
 ¿Qué mejo as u u as e gus a ía que se desa ollasen pa a la aplicación?
6.1.2.Resul ados
Los siguien es esul ados han de i ado de 35 usua ios encues ados de más de 15 años. El
ango de edad puede e se en la Tabla 4.
Tabla 4. Tabla de ango de edad
15 a 20 años
20 a 25 años
25 a 30 años
30 años o más
Po cen aje (%)
2,9
14,3
37,1
45,7
En p ime luga , con espec o a la uncionalidad de la aplicación, se e alua on di e en es
aspec os.
Respec o al econocimien o de obje os, el 88,6% de los usua ios encues ados a i man que
unciona adecuadamen e. El 11,4% es an e lo pun úa con un 3 sob e 5, lo que hace pensa
que pueden habe enido alguna di icul ad a la ho a del econocimien o. La e aluación de
es e pun o ( econocimien o de obje os) se e á en la sección 5.2.
El 100% de los usua ios con i man que la ayuda audi i a de lec u a se co esponde con
el ex o mos ado en pan alla.
Po úl imo, en cuan o a la localización en el mapa de los monumen os, emos que el
88,6% a i man que lo ealiza adecuadamen e. Sólo el 11,4% lo alo an en una pun uación
de 3 sob e 5.
En segundo luga , los usua ios han e aluado la u ilidad de la aplicación. El 97,1% han
a i mado que la aplicación es ú il. Además, el 97,1 c ee que la aplicación es de in e és
pa a los es udian es de la UCM y el 91,4% c ee que se ía de in e és pa a el público en
gene al.
En e ce luga , emos que la comodidad en el uso de la aplicación ha sido e aluada
posi i amen e po el 97,1% de los usua ios. Además, el 94,3% a i man que la desca ga
de la aplicación ha sido ácil y sencilla. Sólo el 5,7% pa ecen habe enido alguna
di icul ad pa a hace lo.
51
En cuan o a la inno ación, el 94,2% de los usua ios han a i mado que la aplicación les
pa ece inno ado a.
Como in o mación adicional, el 97,1% e alúan de mane a posi i a la p ime a imp esión
al ab i la aplicación. El 97,1% de los usua ios a i man que les gus a ía que se desa ollase
más la aplicación.
Po úl imo, espec o a la sa is acción del usua io emos que el 100% han quedado
sa is echo con el uso de la aplicación.
Como aspec os posi i os a des aca , los usua ios mencionan los siguien es:
 El econocimien o de obje os es adecuado.
 La in o mación ace ca de los monumen os de la uni e sidad.
 La acilidad de uso de la aplicación.
 La in e az sencilla, in ui i a y es é icamen e cuidada.
 La ayuda audi i a.
Como aspec os a mejo a de la aplicación los usua ios p oponen los siguien es:
 Mejo a el econocimien o de obje os. Es o implica op imiza el p oceso de
clasi icación de los edi icios y monumen os.
 Mejo a las desc ipciones de los monumen os. Es o implica ealiza un es udio
p o undo sob e la his o ia de cada edi icio o monumen o que puede econoce se
en la aplicación. Pues o que el obje i o e a que mos ase in o mación básica, no
se ha empleado mucho iempo en el desa ollo de es e aspec o.
 La in e az no es á comple a. In oduci el menú en odos las is as de la
aplicación.
 Mayo desa ollo en gene al de aplicación.
Po úl imo, como p opues as de mejo a de la aplicación mencionan los siguien es:
 Exis encia de una opción pa a accede di ec amen e a la cáma a del mó il.
 Aumen a el núme o de monumen os y edi icios que econoce la aplicación.
 Mos a in o mación del econocimien o en dis in os idiomas.
 In oduci un sis ema GPS que pe mi a indica la dis ancia desde la localización
del usua io has a los di e en es monumen os.
6.2. E aluación y esul ados de la p ecisión ob enida en el
econocimien o de obje os
Al ealiza se el p oceso de en enamien o de un p oceso de ap endizaje au omá ico es
necesa io de e mina un núme o mínimo de imágenes pa a que el en enamien o sea
mínimamen e co ec o. A mayo núme o de imágenes, mejo se á la p ecisión en el
modelo de clasi icación. Sin emba go, no solo el núme o de imágenes de e mina la
p ecisión. También in luye si las imágenes son una buena ep esen ación de las ca ego ías
po las que se las clasi ica á pos e io men e.
52
En es e p oceso, se co e el iesgo de sob eajus a (o e i ing) o subajus a (unde i ing)
el modelo al gene aliza el pa ón que pe mi e la clasi icación de un obje o.
 Unde i ing: si nues os da os de en enamien o son insu icien es, el modelo no
es capaz de gene aliza un pa ón su icien emen e o econoce á odo lo que ea
como la misma clase. Po ejemplo, que un sis ema iden i ique a odos los
animales con cua o pa as como un pe o, lo sean o no.
 O e i ing: si los da os de en enamien o son excesi os, el modelo asimila á una
se ie de ca ac e ís icas comunes, y en cuan o se le exija econoce ese mismo
obje o con una ca ac e ís ica lige amen e dis in a, no pod á econoce lo po no
cumpli exac amen e con odas las ca ac e ís icas. Un ejemplo es el colo o la
luminosidad, que no ienen po qué man ene se es ables.
Es muy común cae en es os p oblemas. La mane a pa a pode de e mina si el sis ema
es p eciso en la clasi icación de una mues a, consis e en ealiza una alidación del
modelo median e la clasi icación de mues as de alidación que no han sido u ilizadas en
el en enamien o del modelo y cuya ca ego ía ya conocemos p e iamen e.
Pa a ello, se ha ealizado una p ueba eal median e una se ie de cap u as de cada edi icio
o monumen o, ano ándose los esul ados de la p ecisión de uel a po Tenso Flow pa a
cada imagen y haciendo la media.
Si el modelo iene un po cen aje al o de p ecisión en las mues as usadas en el
en enamien o, y un po cen aje bajo en las mues as de alidación, es amos an e un caso
de o e i ing. Si el modelo solo acie a una clase especi ica o el único esul ado que se
ob iene es siemp e el mismo, se puede de e mina un p oblema po unde i ing.
Conociendo el núme o de o os que se han sacado de cada monumen o o es a ua y la
media de la p ecisión ob enida, se ha ealizado la e aluación. Es os da os se pueden e
en la Tabla 5.
53
Tabla 5. Tabla de p ecisión media ob enida en las p uebas de econocimien o
Obje o
Nº imágenes
usadas en
en enamien o
Nº
p uebas
ealizadas
Valo medio de
la p ecisión en
la clasi icación
con mues as
no usadas en el
en enamien o
(%)
Valo medio de
la p ecisión en
la clasi icación
con mues as
usadas en el
en enamien o
(%)
Riesgo
(o e i ing/
unde i ing)
Es a ua de
Alexande
Dubcek
73
30
89.53
99.38
o e i ing
Es a ua de
Los
Po ado es de
la An o cha
287
30
93.03
99.33
o e i ing
Es a ua de
Camilo José
Cela
170
30
95.93
98.01
o e i ing
Es a ua de
Oma
Jaymay
79
30
91
99.95
o e i ing
Facul ad de
In o má ica
168
30
78.06
97.55
o e i ing
Facul ad de
Geog a ía e
His o ia
215
30
95.83
99.02
o e i ing
Edi icio
Mul iusos
43
30
97.5
98.15
o e i ing
Rec o ado
38
30
85.11
97.07
o e i ing
Podemos e cla amen e que odos los modelos se han sob eajus ado. En es e caso, al
ene un núme o de imágenes muy educido, podemos conclui que el núme o de pasos
usado du an e el p oceso de en enamien o ha sido excesi o con espec o al núme o de
imágenes.
Analizando el alo medio de la p ecisión en la clasi icación de los dis in os elemen os
en elación con el núme o de imágenes, podemos e dos pa ones:
 Es a uas: puede e se que, a pesa de la dispa idad en el núme o de o og a ías
omadas po monumen o, el alo medio de p ecisión onda el 90%. Es o iene
una explicación. Al ene una supe icie pequeña, se han podido ealiza un mayo
en enamien o sob e una misma zona, po lo que con meno en enamien o se
iene una buena media.
 Edi icios: puede e se que la di e encia en el núme o de o os omadas iene un
impac o impo an e en el alo de p ecisión media. Es o se debe a que al hace se
o os desde odos los ángulos de un edi icio y se es e muy g ande, cada paso del
en enamien o debe aba ca una supe icie muy amplia de un edi icio y no
siemp e iden i ica una sección del edi icio.

54
Hay una excepción a es a egla, el edi icio mul iusos. T as e isa las o os usadas
en el en enamien o, puede e se que casi odas las o os se ealiza on sob e la
achada del edi icio, po lo que el en enamien o se concen ó sob e esa
supe icie, no sob e odo el edi icio, y po eso con un núme o meno de o os, se
ha ob enido una buena media.
Es os esul ados se han hecho con una a iedad limi ada de o os y un p oceso de ajus e
poco op imizado, pues el obje i o e a que se ealiza a el econocimien o y no la
op imización de dicho p oceso. Pa a ello, se necesi a ía una can idad muy supe io de
imágenes de en enamien o y un p oceso de op imización del ajus e en el en enamien o
del modelo de clasi icación. Es a a ea queda como pa e del abajo u u o especi icado
en la sección 6.2.
6.3. Conclusión
Como conclusión de es a sección, se pueden han ob enido los esul ados de las dos
e aluaciones, una con usua ios eales y o a de la p ecisión en la clasi icación de los
edi icios y monumen os de la UCM.
Puede e se que la sa is acción de los usua ios con los di e en es aspec os de la aplicación
es al a, a pesa de la de ección de pequeños e o es. También se puede de e mina que el
p oceso de en enamien o pa a el algo i mo de clasi icación de las imágenes no ha sido
op imizado, debido al exceso de en enamien o sob e un núme o pequeño de imágenes de
en enamien o.
55
7. Conclusiones
En es a sección se ealiza án las conclusiones, basadas en el cumplimien o de los
obje i os de e minados en la sección 1.1 y en los esul ados de e aluación de la aplicación
is os en la sección 6. Así mismo, se ealiza á una sección de abajo u u o, donde
de e mina emos las posibles i e aciones u u as pa a la aplicación.
7.1. Conclusiones
El obje i o gene al de es e p oyec o e a el diseño e implemen ación de una aplicación
mó il pa a isi as u ís icas que pe mi iese al usua io ob ene in o mación sob e algunos
edi icios y monumen os median e el ap endizaje au omá ico y el econocimien o de
imágenes. Es e obje i o gene al se ha cumplido.
La aplicación desa ollada pe mi e al usua io econoce los siguien es edi icios y
monumen os de la UCM al isi a los:
 Es a ua de Los Po ado es de la An o cha.
 Es a ua de Alexande Dubcek.
 Es a ua de Oma Jaymay.
 Es a ua de Camilo José Cela.
 Facul ad de In o má ica.
 Facul ad de Geog a ía e His o ia.
 Edi icio Mul iusos.
 Rec o ado.
Al ealiza una o og a ía, la aplicación es capaz de iden i ica y mos a in o mación
básica elacionada con el edi icio o monumen o o og a iado. En caso de no econoce el
edi icio o monumen o, lo indica. No se ha ealizado un p oceso de in es igación
exhaus i o de la in o mación p opo cionada pa a los dis in os monumen os o edi icios,
pues no e a necesa io pa a cumpli el obje i o gene al. Po ello, solo se ha p opo cionado
in o mación básica, con la in ención de amplia la como mejo a u u a en base a una
documen ación his ó ica y documen ada.
Así mismo, se han cumplido cada uno de los obje i os especí icos de e minados en la
sección 1.1. Pa a ello, se han ealizado sa is ac o iamen e las siguien es a eas:
1- Se ha ealizado un análisis de las di e en es aplicaciones elacionadas con el sec o
u ís ico y/o con el econocimien o de imágenes exis en es en el me cado ac ual
buscando las ca ac e ís icas y c i e ios a a o y en con a de cada una. De es a
o ma, se es ablecie on cie os c i e ios necesa ios y deseables pa a la aplicación
en la sección 2.3 en base a la usabilidad y comodidad de uso. Igualmen e, se han
de inido o os c i e ios que se desa olla ían en un u u o al no se necesa ios pa a
la ealización del obje i o gene al, pe o que pod ían añadi uncionalidades ú iles
pa a el usua io en un u u o.
Cabe des aca que el econocimien o y clasi icación de una imagen e a un
equisi o imp escindible, así como hace la in e az y el p oceso de
econocimien o lo más simple posible pa a el usua io. Así mismo, se de e minó
56
que el uso de la ealidad aumen ada o i ual no se implemen a ía, pe o que se ía
ú il como desa ollo u u o pa a mejo a la in e ac i idad del usua io con la
aplicación.
2- Se ha ealizado un análisis sob e las ecnologías y he amien as de machine
lea ning disponibles en el momen o del desa ollo de la aplicación. De en e odas
ellas, se ha elegido y aplicado la más adecuada. En es e caso Tenso Flow, que
o ece nume osas uncionalidades, el uso de una ecnología en ocada a c ea
aplicaciones mó iles lige as y una g an can idad de documen ación, así como el
apoyo de una amplia comunidad de desa ollado es.
3- Se ha ealizado un en enamien o con un núme o a iable de imágenes de mues a
de edi icios y monumen os de la UCM median e Tenso Flow. Pa a ello hubo que
oma indi idualmen e o og a ías de algunos de los edi icios y monumen os
localizados en la UCM y ealiza un p oceso de en enamien o con el que se
gene ó un g a o compu acional que inco po a íamos a la aplicación desa ollada
con pos e io idad. T as ealiza los análisis de la p ecisión de es e p oceso, se
de ec a on de iciencias en el p oceso de op imización de la clasi icación y se
de e mina on los mo i os. En e es os se incluyen el limi ado núme o de imágenes
u ilizados en el en enamien o y el sob eajus e de i ado de un exceso de
en enamien o en el p oceso de la gene ación del g a o compu acional.
4- Se ha diseñado y ealizado sa is ac o iamen e la aplicación, median e un p oceso
inc emen al e i e a i o, ealizándose dis in as e siones de la aplicación,
inco po ando o modi icando dis in os aspec os has a ob ene una aplicación que
cumpliese el obje i o gene al. Se ha p ocu ado man ene una in e az cómoda pa a
el usua io, así como inco po a elemen os pa a mejo a la expe iencia del usua io
y la usabilidad de la aplicación. Se ha implemen ado el uso de la geolocalización
y ambién el uso de la ecnología pa a con e i el ex o en oz.
5- Se han ealizado dos e aluaciones. Una con usua ios eales y o a de p ecisión en
la clasi icación de los edi icios y monumen os de la UCM. Los esul ados de
ambos análisis pueden e se en las secciones 6.1.2 y 6.2.2 del documen o. Puede
e se que la sa is acción de los usua ios con los di e en es aspec os de la
aplicación es muy al a, a pesa de la de ección de algunos e o es. También se
puede de e mina que el p oceso de en enamien o pa a el algo i mo de
clasi icación de las imágenes no ha sido op imizado, debido al exceso de
en enamien o sob e pocas imágenes de en enamien o.
Con los obje i os cumplidos y los análisis hechos, se ha concluido que la aplicación ha
sa is echo en gene al a los usua ios, a pesa de posibles co ecciones o mejo as que
puedan hace se de la aplicación.
7.2. T abajo u u o
G acias al p oceso de e aluación ealizado, se han de e minado algunos allos de diseño
en la in e az y posibles mejo as en cuan o a la usabilidad, la uncionalidad y la
pe sonalización de la aplicación, que incluyen inco po ación de la ealidad aumen ada o
la ealidad i ual, la ampliación de la base de da os, mejo as en la in e az y la
57
op imización del p oceso de clasi icación, odo ello de allado en la sección 7.2 de mejo as
u u as. Cabe des aca que el p oceso de ampliación de las imágenes de en enamien o y
la op imización del p oceso de clasi icación, se ían p io i a ias den o de dichas mejo as.
Es as mejo as u u as pa a la aplicación se explican con más de alle a con inuación.
7.2.1. Op imización del p oceso de en enamien o de
clasi icación
Hemos is o que el p oceso de clasi icación de una imagen no es óp imo. Pa a mejo a el
p oceso de clasi icación de una imagen, se debe án implemen a las siguien es medidas:
 Uso de las he amien as de op imización o ecidas po Tenso Flow. La
comunidad de Tenso Flow o ece cie as he amien as desa olladas pa a ealiza
un p oceso de op imización sob e el g a o gene ado, pa a mejo a su e iciencia y
la elocidad necesa ia pa a ealiza la clasi icación. Tenso Flow p o ee ambién
de una he amien a de isualización del p oceso de en enamien o, pa a acili a
la comp ensión, depu ación y op imización de es e p oceso, pe mi iendo la
gene ación de g á icos con in o mación del endimien o.
 Uso de la mínima can idad de imágenes de en enamien o. Pa a e i a el
sob eajus e del sis ema, se á necesa io de e mina el mínimo conjun o de
imágenes necesa io pa a el co ec o p oceso de en enamien o, an o pa a en ena
el modelo como pa a alida lo. Un núme o mayo p o oca á que el sis ema se
sob eajus e, asimilando cie as ca ac e ís icas que impedi án la clasi icación de
las imágenes con elemen os anómalos, como pe sonas delan e del obje o a
econoce o cambios en la luz.
 Imágenes a iadas y equilib adas en can idad. Pa a e i a el unde i ing, el
sis ema p ecisa á de una mues a de imágenes amplia y a iada de los elemen os
de cada clase, que pe mi a al sis ema dispone de su icien es c i e ios pa a ealiza
una clasi icación adecuada. Pa a e i a el o e i ing de una clase con espec o a
las demás, p ocu a emos ealiza el en enamien o con un núme o simila de
imágenes pa a cada clase.
 Conjun os de imágenes pa a el en enamien o y alidación sepa ados. Se á
necesa ia la di isión del conjun o o al de imágenes ob enidas de cada clase en
dos subconjun os. Uno pa a el en enamien o y o o pa a la alidación. El conjun o
de alidación, aunque meno , debe á dispone de una amplia a iedad de mues as
pa a comp oba los esul ados una ez en enado el modelo. Es o nos pe mi i á
ealiza p uebas sob e el p oceso de ajus e de la p ecisión de la clasi icación de
mane a inmedia a a la gene ación del g a o compu acional gene ado, pa a pode
ealiza las e aluaciones de o ma sencilla.
7.2.2. Mejo a de la in e az
Con una mejo a de la in e az se log a á mayo ce canía con los usua ios y mejo
mo ilidad den o de la aplicación. Los pun os impo an es po e o za en es e ema se ían
los siguien es:
64
 F iendly display o he lis o monumen s: The lis o monumen s could p esen
a mo e use - iendly iew, o example wi h ca ousel o cascade p esen a ion
sys ems, which will edi ec he use o a window wi h he in o ma ion o each o
hem (i hey a e no blocked).
 Imp o ed geoloca ion and mapping: The map can be imp o ed by adding
unc ionali y, o example:
o Geoloca ion included in he classi ica ion p ocess o imp o e ensu ing
g ea e accu acy when displaying in o ma ion.
o Dis ance om he monumen . An imp o emen sugges ed by use s is o
be able o de e mine he dis ance o he building o monumen displayed,
o ge an idea o he size.
o Imp o emen in he in e ace o he geoloca ion label, adding mo e eye-
ca ching bu ons o he access o he ou es o he monumen s, as well as
some basic in o ma ion abou he building o monumen , such as a
pho og aph.
 In oduc ion o a pe sonal a ea: Add a pe sonal a ea in which use s can en e
and egis e he monumen s isi ed. Also p o ide a a a name and p o ile image,
as well as op ions o lea e commen s on each ecognized monumen o indica e
you a o i es.
 A oid ex e nal links o he applica ion. To a oid he use o hi d pa y
applica ions and imp o e usabili y, all necessa y in o ma ion would be p o ided
by he applica ion i sel and no h ough links o ex e nal URLs as in he case o
he His o y sec ion. In addi ion, he in o ma ion may be p esen ed in a mo e
pe sonalized way o he use .
8.2.3. Ex ension o he in o ma ion con ained in he da abase
One o he aspec s ha has become necessa y a e he analysis o he applica ion by use s
is he ex ension o he in o ma ion o e ed, bo h in e ms o he numbe o elemen s ha
can be iden i ied, and he in o ma ion shown o each o hem.
To his end, he use o wo s a egies will be conside ed:
 Collabo a ion wi h he UCM o he acquisi ion o in o ma ion on he buildings
and monumen s loca ed in i s acili ies, such as images, ele an his o ical da a,
cu iosi ies and o he elemen s o ou is in e es .
 Expansion o he con en wi h he collabo a ion o use s. Use s will be p o ided
wi h a ool o include pho og aphs o exis ing monumen s o buildings in he
sys em o e en o add new monumen s. These new images will be managed by a
web se ice, which will send hese images o a eposi o y wi h which new
classi ica ions can be made.

65
8.2.4. Social media
A connec ion o di e en social ne wo ks will be added o imp o e he ad e ising and
expansion o he applica ion, allowing use s o sha e hei expe iences, he ou es aken
and he poin s o in e es hey liked he mos . Likewise, he commen s made on he social
ne wo k will make i possible o know he opinion o use s ega ding he applica ion and,
hanks o his, be able o de ec u u e imp o emen s. In addi ion, you can include
no i ica ions o e en s o new ea u es.
8.2.5. Augmen ed eali y
"The e m augmen ed eali y (AR) e e s o he di ec o indi ec isualiza ion o eal-
wo ld elemen s combined (o augmen ed) wi h i ual elemen s gene a ed by a compu e ,
he usion o which gi es ise o a mixed eali y. The augmen a ion o eali y akes place
in eal ime and akes place in seman ic consonance wi h objec s in he en i onmen ".
(Cobo & Mo a ec, 2011)
In gene al, augmen ed eali y mus mee he ollowing p ope ies:
 Combina ion o eal and i ual objec s in in eg a ed en i onmen s.
 Signals and hei econs uc ion a e execu ed in eal ime.
 Alignmen o eal and i ual objec s wi h each o he .
 Real and i ual objec s a e eco ded and geome ically aligned wi h each o he
and wi hin space o gi e hem spa ial cohe ence.
This echnology is al eady ound in many wo king en i onmen s such as in e io design
o ou ism. A e y clea example o AR's po en ial is IKEA's applica ion o design a
cus om oom by inse ing 3D models in a eal en i onmen .
Adding augmen ed eali y can help use s o ha e a mo e imme si e expe ience when
using he applica ion, p o iding isual in o ma ion while isualizing he eal objec .
66
6. Tou is guide
The implemen a ion o a 3D modeled, and anima ed ou guide will appea nea each
monumen when a building o monumen is su eyed. This guide will ell he his o y o
he monumen , guide he use o he es o he monumen s, o e ou e ad ice, e c. This
p o ides a mo e in e ac i e and a ac i e en i onmen o he use .
7. Rebuild Uni e si y Ci y
The use o augmen ed eali y o simula e econs uc ions o he Uni e si y Ci y in i s
di e en his o ical pe iods will allow he use o ollow his o y h ough a much mo e
imme si e expe ience.
By ocusing on ce ain poin s, be hey buildings, monumen s o pos e s, he use will be
able o isualize a 3D econs uc ion o wha his space was like in ano he e a. This
de elopmen would be one o he mos expensi e due o he his o ical s udy p ocess, he
design and econs uc ion o 3D models, as well as he wo k o in eg a ing hese models
in he eal en i onmen .
67
9. Con ibuciones al p oyec o
En es a sección se an a de alla las a eas que han ealizado cada uno de los in eg an es
del g upo en las dis in as ases pa a el desa ollo de es e p oyec o. Se debe ene en cuen a
que la g an mayo ía del abajo ealizado ha sido o bien ealizado po ambos miemb os
de o ma conjun a o e isado y co egido po ambos miemb os.
9.1. Con ibución de A u o Ma ino Quin ana
En es e pun o se edac a la con ibución de A u o Ma ino Quin ana en el p oyec o.
9.1.1.Es ado del a e
El es ado del a e ue un pun o decisi o pa a la o ma en la que se desa olla ía el
p oyec o, po lo que se dedicó mucho iempo a indaga las di e en es ecnologías
disponibles y a ealiza el es udio de las ca ac e ís icas que debía ene la aplicación.
 Es udio de las ca ac e ís icas y uncionalidades de aplicaciones exis en es en el
me cado que ealicen a eas de econocimien o de imágenes, aplicaciones
gala donadas en el ámbi o del u ismo y aplicaciones elacionadas con la ealidad
aumen ada o la ealidad i ual.
 Realización del análisis de la compe encia.
 Recopilación de ca ac e ís icas sob e las he amien as de ap endizaje au omá ico,
así como de su uncionalidad e implemen ación. Se ealiza on p uebas sob e la
implemen ación de a ias he amien as du an e es e p oceso.
 Realización del análisis de las he amien as de ap endizaje au omá ico.
 Recopilación de he amien as pa a la implemen ación de la base de da os, así
como su uso e implemen ación.
9.1.2.Diseño e implemen ación
 Ob ención de las imágenes pa a la ealización del en enamien o del g a o
compu acional usado pa a la clasi icación de las imágenes. Pa a ello, jun o son
S e ano, se p odujo a la cap u a de o og a ías de los dis in os elemen os a
iden i ica .
 Gene ación de g a o compu acional usado pa a la clasi icación de imágenes en
Tenso Flow. Es e g a o hubo de gene a se epe idas eces a medida que se
añadían imágenes.
 Implemen ación de la is a p incipal, el menú y la is a de his o ia.
 Implemen ación, jun o con S e ano, de Tenso Flow en el p oyec o.
68
 Diseño del Modelo Vis a Con olado en conjun o con S e ano.
9.1.3.E aluación con usua ios
La e aluación de los usua ios ha sido cla e en la ob ención de las conclusiones y pa a
de e mina el abajo u u o de la aplicación, así como una medida au oc í ica sob e el
abajo ealizado, eniendo en cuen a la complejidad de las ecnologías con las que se ha
a ado.
 C eación del o mula io pa a la ob ención de los c i e ios de e aluación jun o con
S e ano.
 Análisis de los esul ados de la e aluación, en unción de los esul ados ob enidos
a a és del o mula io p e iamen e mencionado y a las p uebas ealizadas y
desc i as en la sección 6.2 de la memo ia.
 Conclusiones de las dis in as e aluaciones.
9.1.4.Memo ia
 Redacción del esumen de la memo ia.
 Redacción de la in oducción (sección 1), donde se incluyen la especi icación de
los obje i os, el plan de abajo y una b e e in oducción al ap endizaje
au omá ico.
 Redacción del es ado del a e (sección 2), incluyendo la ecopilación de los da os
ob enidos en la ecopilación de la in o mación sob e las dis in as aplicaciones,
he amien as y ecnologías y los análisis, así como las conclusiones.
 Redacción de e aluación gene al (sección 6), incluyendo el p oceso pa a la
ob ención de los c i e ios de e aluación y el análisis de los esul ados ob enidos.
 Redacción de las conclusiones (sección 7.1).
 Re isión y co ección gene al de la memo ia.
9.2. Con ibución de S e ano Mazzuka Cassani
En es e pun o se edac a la con ibución de S e ano Mazzuka Cassani en el p oyec o.
9.2.1.Es ado del a e
 Es udio de las ca ac e ís icas y uncionalidades de aplicaciones exis en es en el
me cado que ealicen a eas de econocimien o de imágenes y aplicaciones
69
gala donadas en el ámbi o del u ismo. Hubo que busca ealiza un es udio de las
aplicaciones semejan es con el p opósi o de añadi un ac o di e encial a la ho a
de desa olla CIU Tou .
 Recopilación de he amien as de ap endizaje au omá ico, así como su
uncionalidad e implemen ación. Se busca on a ias al e na i as de ap endizaje
au omá ico e incluso o as como Vu o ia se u ie on en cuen a pa a ealiza el
econocimien o de monumen os, pe o inalmen e se op ó po Tenso Flow.
 Recopilación de he amien as pa a la implemen ación de la base de da os, asi
como su uso e implemen ación. De en e las he amien as conocidas e
in es igadas, se empleó Fi ebase como sis ema de almacenamien o de da os de la
aplicación:
 Análisis de las he amien as de base de da os.
9.2.2.Diseño e implemen ación
 Ob ención de las imágenes de en enamien o del g a o compu acional. Se
ob u ie on imágenes pa a cada monumen o y edi icio que se que ía iden i ica .
 Gene ación de g a o compu acional usado pa a la clasi icación de imágenes en
Tenso Flow. El en enamien o del g a o con las imágenes ecolec adas u o un
pe íodo de du ación de cua en a y cinco minu os.
 C eación de is as: Lis a de monumen os y mapa. La is a de mapa hace uso de
la API de Google llamada Google Maps y la in eg ación de la misma y el al a en
la cuen a de Google APIs co ió al ca go de S e ano.
 Diseño del Modelo Vis a Con olado. El diseño del modelo is a con olado
co ió a ca go de ambos in eg an es del equipo.
 Desa ollo de los diag amas: C eación de diag amas de clase y ac i idad.
 Diseño de la es uc u a de la BBDD. Se es uc u ó la base de da os según las
necesidades de la aplicación.
9.2.3.E aluación con usua ios
 C eación del o mula io pa a la ob ención de los c i e ios de e aluación jun o con
A u o. Los o mula ios enían como inalidad ecoge in o mación de usua ios
que hubiesen empleado la aplicación pa a pode pos e io men e a a esos da os.
 Ob ención del alo medio de la p ecisión en la clasi icación con mues as no
usadas en el en enamien o (%) y alo medio de la p ecisión en la clasi icación
con mues as usadas en el en enamien o (%), usados pa a la e aluación de la
p ecisión ob enida en el econocimien o y clasi icación de edi icios y
monumen os.

70
Pa a es o se ealiza on p uebas de econocimien o an o a edi icios, empleando la
aplicación e minada, como al p opio g a o desde consola pasándole ein a
imágenes de cada monumen o y edi icio.
9.2.4.Memo ia
 Redacción de la sección 3 y 4, con el desa ollo de los sis emas elacionados y la
implemen ación del p oyec o.
 Manual de usua io (sección 5): Manual de ins ucciones de uso de la aplicación
pa a usua ios nue os en CIU Tou .
 Redacción del abajo u u o (sección 7.2).
 C eación del apéndice sob e la ins alación de Te so Flow y la ob ención del g a o
compu acional pa a la clasi icación de imágenes (sección 11), dónde se ecoge
paso a paso el p o ocolo seguido pa a una co ec a ins alación del Tenso Flow.
 Re isión gene al y co ecciones sob e la memo ia.
71
10. Bibliog a ía
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pp. 391-398.
73
11. Apéndices
En es a sección se de alla á pa e del abajo ex a ealizado indicando paso a paso la
co ec a ins alación de Tenso Flow que se ha ealizado du an e la ejecución del p oyec o.
Se ha conside ado la edacción de es a sección debido a la complejidad de la ins alación
y a los p oblemas de incompa ibilidad en e e siones dis in as de los dis in os so wa e
in oluc ados.
11.1. Ins alación Tenso Flow
TensoFlow emplea sc ip s en Py hon, po lo cual el p ime paso se á el de ins alación de
Py hon 3.6.0. Es impe a i o conse a las e siones que se expond án pa a e i a u u os
e o es de compa ibilidad en e TensoFlow, Py hon y o as he amien as.
- PASO I Ins ala Py hon
Pa a la desca ga se i á a la página o icial de Py hon que se encuen a en el siguien e
enlace. Una ez ahí en el apa ado de Downloads se ha á click en all eleases y se
desca ga á la e sión 3.6.0 como se mues a en la imagen 3.1
Imagen 3.1
Una ez desca gado el a chi o se p ocede á a la ins alación del mismo. Muy impo an e
es ene ac i o el check de ag ega u a al PATH pa a pode accede a Py hon desde
cualquie pun o del sis ema den o de la consola de comandos.
T ans la ins alación de Py hon es impo an e einicia el o denado pa a pos e io men e
pode comp oba que ha sido exsi osa. Pa a es a comp obación se ab i á la consola de
comandos y se in oduci á la siguien e línea de comandos: py hon -- e sion lo cual
mos a á la e sión de Py hon ins alada en el sis ema al como se mues a en la imagen
3.2. En caso de no econoce la ins ucción, algún paso ha ido mal y se debe ol e a ás.