{"id":133813,"date":"2021-12-14T16:41:31","date_gmt":"2021-12-14T15:41:31","guid":{"rendered":"https:\/\/multi.datascientest.com\/?p=133813"},"modified":"2023-10-30T17:28:00","modified_gmt":"2023-10-30T16:28:00","slug":"que-es-el-metodo-grad-cam","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/datascientest.com\/es\/que-es-el-metodo-grad-cam","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es el m\u00e9todo Grad-CAM?"},"content":{"rendered":"\t\t<div data-elementor-type=\"wp-post\" data-elementor-id=\"133813\" class=\"elementor elementor-133813\" data-elementor-post-type=\"post\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-85cf5f4 elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"85cf5f4\" data-element_type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-dd17646\" data-id=\"dd17646\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-0a10805 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"0a10805\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<style>\/*! elementor - v3.15.0 - 02-08-2023 *\/\n.elementor-widget-text-editor.elementor-drop-cap-view-stacked .elementor-drop-cap{background-color:#69727d;color:#fff}.elementor-widget-text-editor.elementor-drop-cap-view-framed .elementor-drop-cap{color:#69727d;border:3px solid;background-color:transparent}.elementor-widget-text-editor:not(.elementor-drop-cap-view-default) .elementor-drop-cap{margin-top:8px}.elementor-widget-text-editor:not(.elementor-drop-cap-view-default) .elementor-drop-cap-letter{width:1em;height:1em}.elementor-widget-text-editor .elementor-drop-cap{float:left;text-align:center;line-height:1;font-size:50px}.elementor-widget-text-editor .elementor-drop-cap-letter{display:inline-block}<\/style>\t\t\t\t<h2><strong><span style=\"color: #000000;\">A lo largo de los \u00faltimos a\u00f1os, la explicabilidad ha sido un tema recurrente pero siempre minoritario para el aprendizaje autom\u00e1tico. El m\u00e9todo Grad-CAM es una soluci\u00f3n para responder a este problema.<br \/><\/span><\/strong><\/h2>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-d29452e elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"d29452e\" data-element_type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-b6773a3\" data-id=\"b6773a3\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-5f40c73 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"5f40c73\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p><span style=\"font-weight: 400;\">El inter\u00e9s por este tema ha empezado a crecer recientemente. Una de las razones de esta evoluci\u00f3n es que cada vez hay m\u00e1s<\/span><a href=\"https:\/\/datascientest.com\/es\/machine-learning-definicion-funcionamiento-usos\"> <span style=\"font-weight: 400;\">modelos aprendizaje autom\u00e1tico<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\"> en producci\u00f3n. Por una parte, esto se traduce en un <\/span><b>n\u00famero creciente de usuarios finales<\/b><span style=\"font-weight: 400;\"> que necesitan comprender c\u00f3mo toman las decisiones los modelos. Por otra parte, cada vez hay m\u00e1s desarrolladores de Machine Learning que necesitan comprender por qu\u00e9 (o por qu\u00e9 no) funciona un modelo de una manera concreta.<\/span><\/p><p><span style=\"font-weight: 400;\">Las<\/span> <span style=\"font-weight: 400;\">redes neuronales convolucionales<\/span><span style=\"font-weight: 400;\"> han resultado ser muy eficaces en tareas como la clasificaci\u00f3n de im\u00e1genes, el reconocimiento facial y el an\u00e1lisis de documentos. Pero con el aumento de la eficacia y de la complejidad, constatamos un<\/span><\/p><p><b>descenso progresivo de la interpretabilidad<\/b><span style=\"font-weight: 400;\"> de esos algoritmos. Una soluci\u00f3n a problemas como el reconocimiento facial implica<\/span><\/p><p><b>cientos de capas y miles de par\u00e1metros que hay que entrenar<\/b><span style=\"font-weight: 400;\">, lo que dificulta la lectura, la depuraci\u00f3n y la confianza en el modelo. Las<\/span><a href=\"https:\/\/datascientest.com\/es\/convolutional-neural-network-es\"> <span style=\"font-weight: 400;\">CNN<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\"> aparecen como cajas negras que cogen entradas y ofrecen salidas con gran precisi\u00f3n sin dar ninguna intuici\u00f3n sobre el funcionamiento.\u00a0<\/span><\/p><p><span style=\"font-weight: 400;\">Como Data Scientists, somos responsables de<\/span><\/p><p><b>garantizar que el modelo funcione correctamente<\/b><span style=\"font-weight: 400;\">. Supongamos que nos conf\u00edan la tarea de clasificar diferentes p\u00e1jaros. El conjunto de datos contiene im\u00e1genes de diferentes p\u00e1jaros y de las plantas\/\u00e1rboles del fondo. Si la red mira las plantas y los \u00e1rboles en lugar del p\u00e1jaro, hay muchas probabilidades de que clasifique mal la imagen y de que se pierda todas las caracter\u00edsticas del p\u00e1jaro.<\/span><\/p><p><b>\u00bfC\u00f3mo saber si nuestro modelo est\u00e1 mirando el objeto correcto?<\/b><span style=\"font-weight: 400;\"> En este art\u00edculo, veremos un enfoque para identificar si la<\/span><a href=\"https:\/\/datascientest.com\/es\/convolutional-neural-network-es\"> <span style=\"font-weight: 400;\">CNN<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\"> trabaja correctamente con las caracter\u00edsticas que son importantes para la clasificaci\u00f3n o el reconocimiento.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-31fb5e4 elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"31fb5e4\" data-element_type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-d95d508\" data-id=\"d95d508\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-b3c731d elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"b3c731d\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<style>\/*! elementor - v3.15.0 - 02-08-2023 *\/\n.elementor-heading-title{padding:0;margin:0;line-height:1}.elementor-widget-heading .elementor-heading-title[class*=elementor-size-]>a{color:inherit;font-size:inherit;line-height:inherit}.elementor-widget-heading .elementor-heading-title.elementor-size-small{font-size:15px}.elementor-widget-heading .elementor-heading-title.elementor-size-medium{font-size:19px}.elementor-widget-heading .elementor-heading-title.elementor-size-large{font-size:29px}.elementor-widget-heading .elementor-heading-title.elementor-size-xl{font-size:39px}.elementor-widget-heading .elementor-heading-title.elementor-size-xxl{font-size:59px}<\/style><h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">El m\u00e9todo Grad-CAM<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-dcf600c elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"dcf600c\" data-element_type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-6bd9429\" data-id=\"6bd9429\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-fa9ecfd elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"fa9ecfd\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p><span style=\"font-weight: 400;\">Una manera de asegurarse es visualizar lo que est\u00e1n mirando realmente las CNN, utilizando el m\u00e9todo del Grad-CAM.<\/span><\/p><blockquote><p><i><span style=\"font-weight: 400;\">El mapa de activaci\u00f3n de clase ponderada por el gradiente (Grad-CAM) produce un mapa de calor que destaca las regiones importantes de una imagen utilizando los gradientes del objetivo (perro, gato) de la capa convolucional final.\u00a0<\/span><\/i><\/p><\/blockquote><p><span style=\"font-weight: 400;\">El m\u00e9todo Grad-CAM es una t\u00e9cnica popular de visualizaci\u00f3n que es \u00fatil para comprender c\u00f3mo se ha conducido a una red neuronal convolucional <\/span><b>a tomar una decisi\u00f3n de clasificaci\u00f3n<\/b><span style=\"font-weight: 400;\">. Es espec\u00edfica para cada clase, lo que significa que puede producir una visualizaci\u00f3n diferente para cada clase presente en la imagen.<\/span><\/p><p><span style=\"font-weight: 400;\">En caso de error de clasificaci\u00f3n, este m\u00e9todo puede resultar muy \u00fatil para <\/span><b>comprender d\u00f3nde se encuentra el problema en la red convolucional<\/b><span style=\"font-weight: 400;\">. Esto tambi\u00e9n permite ser m\u00e1s transparente sobre el algoritmo.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-4b5e8ee elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"4b5e8ee\" data-element_type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-6c27432\" data-id=\"6c27432\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-b9a0b78 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"b9a0b78\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">\u00bfC\u00f3mo funciona?\n<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-6c18d0d elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"6c18d0d\" data-element_type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-17a255a\" data-id=\"17a255a\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-d8d1cd4 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"d8d1cd4\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p><span style=\"font-weight: 400;\">Grad-CAM consiste en buscar qu\u00e9 partes de la imagen han llevado a una red neuronal convolucional a su decisi\u00f3n final. Este m\u00e9todo consiste en producir mapas de calor que representan las clases de activaci\u00f3n sobre las im\u00e1genes recibidas de entrada. Una clase de activaci\u00f3n se asocia a una clase de salida espec\u00edfica.<\/span><\/p><p><span style=\"font-weight: 400;\">Estas clases van a permitir indicar la importancia de cada p\u00edxel respecto a la clase cuesti\u00f3n aumentando o disminuyendo la intensidad del p\u00edxel.<\/span><\/p><p><span style=\"font-weight: 400;\">Por ejemplo, si una imagen se utiliza en una red convolucional de perros y de gatos, la visualizaci\u00f3n de Grad-CAM permite generar un heatmap (mapa de calor) para la clase \u201cgato\u201d, indicando en qu\u00e9 medida corresponden las diferentes partes de la imagen a un gato, y tambi\u00e9n un mapa de calor para la clase \u201cperro\u201d que indique en qu\u00e9 medida corresponden las partes de la imagen a un perro.<\/span><\/p><p><span style=\"font-weight: 400;\">Por ejemplo, consideremos una CNN de perros y de gatos. El m\u00e9todo Grad-CAM va a permitir generar un heatmap (mapa de calor) para la clase de objetos gatos para indicar en qu\u00e9 medida cada una de las partes de una imagen corresponde a un gato y tambi\u00e9n un heatmap para la clase de objeto perro procediendo de la misma manera.<\/span><\/p><p><span style=\"font-weight: 400;\">El mapa de activaci\u00f3n de clase atribuye una <\/span><br \/><span style=\"font-weight: 400;\"><b>importancia a cada posici\u00f3n<\/b> (x, y) en la \u00faltima capa convolucional calculando la combinaci\u00f3n lineal de las activaciones, ponderadas por los pesos de salida correspondientes para la clase observada (terrier australiano, en el ejemplo de abajo). La cartograf\u00eda de activaci\u00f3n de clase resultante despu\u00e9s se vuelve a muestrear seg\u00fan el tama\u00f1o de la imagen de entrada. Esto se ilustra con el mapa t\u00e9rmico (un heatmap) de abajo.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-073f4ef elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"073f4ef\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<style>\/*! elementor - v3.15.0 - 02-08-2023 *\/\n.elementor-widget-image{text-align:center}.elementor-widget-image a{display:inline-block}.elementor-widget-image a img[src$=\".svg\"]{width:48px}.elementor-widget-image img{vertical-align:middle;display:inline-block}<\/style>\t\t\t\t\t\t\t\t\t<figure class=\"wp-caption\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"359\" src=\"https:\/\/datascientest.com\/es\/files\/2021\/07\/Class-Activation-Mapping-1024x460.jpg\" class=\"attachment-large size-large wp-image-82237\" alt=\"Carte Thermique\" srcset=\"https:\/\/datascientest.com\/es\/files\/2021\/07\/Class-Activation-Mapping-1024x460.jpg 1024w, https:\/\/datascientest.com\/es\/files\/2021\/07\/Class-Activation-Mapping-300x135.jpg 300w, https:\/\/datascientest.com\/es\/files\/2021\/07\/Class-Activation-Mapping-768x345.jpg 768w, https:\/\/datascientest.com\/es\/files\/2021\/07\/Class-Activation-Mapping.jpg 1200w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<figcaption class=\"widget-image-caption wp-caption-text\">Source : https:\/\/arxiv.org\/abs\/1512.04150<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-3b2f5c5 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"3b2f5c5\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p><span style=\"font-weight: 400;\">Retomemos ahora el ejemplo de la clasificaci\u00f3n de perros y gatos. El m\u00e9todo Grad-CAM va a permitir hacer que las zonas utilizadas para la clasificaci\u00f3n de cada uno de los objetos de nuestra imagen sea t\u00e9rmico y esto producir\u00e1 el siguiente resultado :<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-ba8a4c5 elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"ba8a4c5\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<figure class=\"wp-caption\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" width=\"469\" height=\"181\" src=\"https:\/\/datascientest.com\/es\/files\/2021\/07\/Original-Image.jpg\" class=\"attachment-large size-large wp-image-82254\" alt=\"R\u00e9sultat de la m\u00e9thode Grad-CAM\" srcset=\"https:\/\/datascientest.com\/es\/files\/2021\/07\/Original-Image.jpg 469w, https:\/\/datascientest.com\/es\/files\/2021\/07\/Original-Image-300x116.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 469px) 100vw, 469px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<figcaption class=\"widget-image-caption wp-caption-text\">Source : https:\/\/glassboxmedicine.com\/2020\/05\/29\/grad-cam-visual-explanations-from-deep-networks\/<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-c146190 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"c146190\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p><span style=\"font-weight: 400;\">En este art\u00edculo, hemos visto una nueva t\u00e9cnica para interpretar las redes neuronales convolucionales que son una arquitectura puntera, en particular para las tareas vinculadas con la imagen. La investigaci\u00f3n en el campo del aprendizaje autom\u00e1tico interpretable progresa a un ritmo acelerado y resulta muy importante para ganarse la confianza de los usuarios y contribuir a la mejora de los modelos.<\/span><\/p><p><span style=\"font-weight: 400;\">\u00bfTe ha gustado este art\u00edculo? Si est\u00e1s convencido de la importancia del Machine Learning en la actualidad y de la eficacia de nuestra formaci\u00f3n Bootcamp.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-2b34013 elementor-align-center elementor-widget elementor-widget-button\" data-id=\"2b34013\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"button.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-button-wrapper\">\n\t\t\t<a class=\"elementor-button elementor-button-link elementor-size-sm elementor-animation-grow\" href=\"https:\/\/datascientest.com\/es\/formacion-data-scientist\">\n\t\t\t\t\t\t<span class=\"elementor-button-content-wrapper\">\n\t\t\t\t\t\t<span class=\"elementor-button-text\">Descubre nuestra formaci\u00f3n en data science<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-5e0548e e-flex e-con-boxed e-con\" data-id=\"5e0548e\" data-element_type=\"container\" data-settings=\"{&quot;content_width&quot;:&quot;boxed&quot;}\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-af564cc elementor-widget elementor-widget-html\" data-id=\"af564cc\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"html.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<script type=\"application\/ld+json\">\r\n{\r\n  \"@context\": \"https:\/\/schema.org\",\r\n  \"@type\": \"FAQPage\",\r\n  \"mainEntity\": {\r\n    \"@type\": \"Question\",\r\n    \"name\": \"\u00bfC\u00f3mo funciona el m\u00e9todo Grad-CAM?\",\r\n    \"acceptedAnswer\": {\r\n      \"@type\": \"Answer\",\r\n      \"text\": \"Grad-CAM consiste en buscar qu\u00e9 partes de la imagen han llevado a una red neuronal convolucional a su decisi\u00f3n final. 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