El Espritu de las Letras

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El Espíritu de las Letras
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Un modelo de creatividad

• La creatividad es un resultado automático de la
  existencia de conceptos sensibles al contexto
  suficientemente flexibles.
• Conceptos Fluidos

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Objetivo

• Implementar un modelo de conceptos fluidos.
• Modelar la forma en que las 26 minúsculas del
  alfabeto pueden ser diseñadas en muchos estilos
  distintos.
• Entender un poco mejor los mecanismos de la
  creatividad humana.

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Metafont

• Una herramienta para el diseño de letras
  parametrizadas
• No realiza decisiones de diseño
• El programa no tiene una representación de
  conceptos
• No sabe que es lo que está haciendo

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Un programa creativo debe tener

• Conocimiento sobre el dominio en que trabaja
• Representaciones internas de las acciones que
  realiza
• Conciencia de lo que está produciendo

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DAFFODIL

• Combina sus entradas
• 26 esqueletos descripciones fijas de las letras
  mediante curvas
• Decoraciones
• Mapeo entre curvas y decoraciones

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Deficiencias de DAFFODIL

• Supone la ausencia de conceptos abstractos en el
  diseño
• Los esqueletos y decoraciones son diseñados por
  humanos y permanecen fijos
• Su conocimiento de cada letra es pobre
• No posee conocimiento sobre las relaciones entre
  letras
• No realiza decisiones
• No es capaz de juzgar su trabajo

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La creatividad implica autonomía

• Un programa creativo
• Debe hacer sus propias decisiones
• Su conocimiento debe ser rico
• Los conceptos y sus interrelaciones deben ser
  flexibles
• Debe experimentar y explorar en al nivel de
  conceptos
• Debe percibir y juzgar sus propuestas
• Debe converger a soluciones satisfactorias

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La letra como concepto

• La letra a es un concepto o una figura?

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Componentes

• Son ideas de cómo deben lucir las formas que
  componen el concepto de una letra.

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Niveles del concepto de letra

• Concepto de letra
• Letra abstracta
• Conceptualización de letra
• Descomposición
• Plan de letra
• Cómo se debe realizar cada componente
• Forma gráfica
• Realización gráfica del plan

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Componentes y Totales
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Componentes y Totales

• RC Las relaciones estructurales entre los
  componentes de una letra
• La estructura interna de una letra consiste en
  una colección de Componentes y RC
• Cada Componente tiene un grado de importancia
• El reconocimiento de letras se hace a este nivel.

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Componentes y Totales

• El estilo depende de la realización de cada
  componente en la conceptualización
• Cualquier violación de las normas se convierte en
  una característica del estilo

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Categorías Ortogonales
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Categorías Ortogonales

• El Espíritu de las Letras trabaja en dos
  aspectos
• La similitud de la misma letra en distintos
  estilos
• La similitud de estilo entre letras del mismo
  estilo
• El reto es reconocer las letras semilla y diseñar
  las demás letras con las tendencias de estilo
  sugeridas

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La rejilla

• A fin de capturar la esencia del problema
• Se eliminan las variables continuas del proceso
• Concentrándose en un número pequeño de decisiones
  discretas

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La rejilla
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La rejilla y sus fuentes
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La rejilla y sus fuentes

• Una ligera modificación no preserva la letra
• Magnificación de los aspectos cognitivos

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Tipos de Patrones de Estilo

• Rasgo de Componente
• Tendencias de realización
• Motivo
• Patrón geométrico
• Regla Abstracta
• Restricción sistemáticamente auto-impuesta
• Fuerza
• Grado de inflexibilidad de cualquier restricción

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Benceno
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Rizo
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Palomita
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Funtnip
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Creando una fuente

• Se comienza a partir de nociones previas de las
  relaciones entre letras
• La insatisfacción y las contradicciones sugieren
  correcciones
• Una vez que desaparecen las inconsistencias se
  termina uniformando las letras

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Procesamiento Emergente

• Todo proceso creativo y de percepción es
  emergente
• Es el resultado de las acciones de un gran
  número de microprocesos independientes
• Un controlador selecciona los microprocesos
  según su urgencia
• La percepción coherente se controla con un gran
  número de insignificantes y dispensables
  decisiones probabilísticas

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Memoria

• Borrador
• Memoria Conceptual
• Memoria Visual
• Memoria Temática

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Borrador

• Un trozo de papel virtual
• Memoria externa
• Donde se crea y examina críticamente

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Memoria Conceptual

• Conocimiento Permanente (Declarativo y
  Procedural)
• Entendimiento del dominio
• Provee para cada concepto
• Criterios de pertenencia
• Normas asociadas
• Vecindario conceptual

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Memoria Visual

• Donde ocurre la percepción
• Donde se producen interpretaciones estables de
  letra y estilo
• Memoria muy corta
• Conviven la sintaxis y la semántica

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Memoria Temática

• Almacena ideas sobre la esencia estilística de la
  fuente
• Juzga estas ideas
• Almacena, compara y modifica observaciones
  abstractas

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Predecibilidad del Proceso Creativo

• La idea de la emergencia de los microprocesos es
  que el proceso sea no determinista pero no
  aleatorio
• El proceso resulta predeciblemente impredecible
• Es seguro que surgirán nuevos e impredecibles
  detalles de estilo

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Agentes Emergentes

• De las acciones de los microprocesos emergen 4
  tipos diferentes de actividades de gran Escala
  conceptualmente separables

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Agentes Emergentes

• Niveles del concepto de letra
• Concepto de letra
• Letra abstracta
• Conceptualización de letra
• Descomposición
• Plan de letra
• Cómo se debe realizar cada componente
• Forma gráfica
• Realización gráfica del plan

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Agentes Emergentes

• Selección e invención de una conceptualización y
  sugerencia de plan
• Traducción de un plan en una forma gráfica
• Reconocimiento y crítica de la letra
• Reconocimiento de los detalles de estilo y
  decisión sobre su tratamiento

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Agentes Emergentes

• Imaginador

• Selección e invención de una conceptualización y
  sugerencia de plan

• Traducción de un plan en una forma gráfica

• Dibujante

• Reconocimiento y crítica de la letra

• Examinador

• Reconocimiento de los detalles de estilo y
  decisión sobre su tratamiento

• Abstractor

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Imaginador

• No sabe nada de la rejilla
• Manipula componentes
• Sugiere violaciones a las normas y reagrupaciones
  de componentes
• Produce una conceptualización que será sugerida
  al Dibujante

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Dibujante

• Adapta las sugerencias del Imaginador a la
  rejilla
• Convierte las fantasías del Imaginador en
  instrucciones concretas para dibujar la letra en
  el Borrador

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Examinador

• Toma las especificaciones del Dibujante y trata
  de determinar que letra es en la Memoria Visual

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Examinador
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Examinador
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Examinador
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Examinador
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Examinador
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Examinador
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Examinador
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Abstractor

• Extrae de cada letra nueva sus detalles de estilo
• Revisa la consistencia de estilo y extiende el
  conjunto de temas que definen el estilo
• Durante la construcción del alfabeto se
  desarrolla en la Memoria Temática un conjunto de
  descripciones de las cualidades del estilo

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Ciclo creativo central

• Se repite el mismo proceso con cada letra
• Cómo aprovechar lo que ya se ha hecho?

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El extrañamente circular origen de un estilo

• El primer boceto de una letra es comúnmente la
  adaptación de otra letra similar
• Después de examinarla, compararla, criticarla y
  revisarla otras letras también la influyen y se
  mezclan en diferente grado
• No se hace distinción entre letras padre y letras
  hijo

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El extrañamente circular origen de un estilo

• A cada letra y cada estilo se asocia un valor de
  estabilidad
• Existe mayor probabilidad de que las Letras más
  estables influyan a las menos estables
• La estabilidad se actualiza constantemente
• Ser semilla
• Reconocimiento de letra y estilo
• Tener origen en letras o estilos más estables

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El extrañamente circular origen de un estilo

• Dónde reside la esencia de una fuente?
• Al principio en las letras semilla
• Conforme se avanza se extiende a otras letras se
  hace más explícito y abstracto
• Al final se encuentra en letras representativas y
  detalles de estilo característicos

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Ejemplo de ejecución

• Única semilla

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Ejemplo de ejecución

• Se invoca al examinador
• Las letras posibles son f y l
• Gana la f cuyo pricipal atributo de estilo es
  la ausencia de barra transversal
• La t es una letra similar a la f
• El imaginador sugiere una t sin barra
  transversal
• El Dibujante sugiere en el borrador una t
  convencional sin barra transversal

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Ejemplo de ejecución

• El Examinador la revisa
• Las letras posibles son l y t
• Gana la l
• t falla por la ausencia de barra transversal

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Ejemplo de ejecución

• El Imaginador toma esta información
• Ahora sabe que suprimir la barra no funcionó pero
  debe conservar el estilo de la f
• Consulta la Memoria Conceptual
• Entre los conceptos asociados a supresión se
  encuentra disminución
• Sugiere una t con la barra transversal
  disminuida (corta)

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Observaciones

• La retroalimentación puede tener su origen
  también en el Abstractor
• La toma de decisiones propias reside en esta
  clase de procesamiento emergente e impredecible

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Reconocimiento de letras

• Existen varios trabajos en esta área que dependen
  del tipo de reconocimiento que realizan
• El más similar al LS es el OCR (Optical Character
  Recognition)
• On the Recognition of Printed Characters of any
  Font and Size (Kahan, Pavlidis y Baird, 1987)
• Funciona con un número muy limitado de fuentes

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Competencia Coneccionista del Espíritu de las
Letras

• Intenta probar que los sistemas coneccionistas no
  sólo son buenos para generalizar con el propósito
  de reconocer, sino también con el de producir
• Gridfont

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Gridfont

• Una red de tres capas que aprende con propagación
  hacia atrás
• La capa de entrada consiste de 32 nodos
• La capa de salida consiste de 56 nodos
• La capa oculta consiste de 88 nodos

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Gridfont

• Se entrena con 5 fuentes diseñadas por humanos
• También se entrena con 14 letras de una sexta
  fuente
• Después de 10000 entrenamientos la red reproduce
  perfectamente las letras con que fue entrenada
• La tarea es producir las 12 letras restantes de
  la sexta fuente

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Gridfont
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Gridfont

• Ignora completamente el proceso cognitivo
• Produce letra por letra
• Ninguna letra afecta a otras
• No tiene conocimiento de lo que hace
• No semeja en lo más mínimo lo que ocurre en
  nuestras mentes

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La Cognición genuina no es gratis

• LS desarrolla su arquitectura tratando de ser
  fiel a los principios en que creen se basa la
  creatividad
• GridFont se basa en la creencia de que las capas
  ocultas de una red, bien entrenada, puede hacer
  cualquier cosa.
• Una excusa para no pensar en la cognición
  tratando que su aprendizaje lo haga todo

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La Cognición genuina no es gratis

• Si la AI desea aclarar el funcionamiento de la
  mente humana deberá poner más atención al nivel
  de conceptos y analogías y desechar la esperanza
  de que se logrará mágicamente como el resultado
  de entrenar redes de neuronas artificiales