Fundamentos Matemáticos de la Difusión (DDPM) | IDSA + UTN
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CURSO AVANZADO · 30 HORAS

Fundamentos Matemáticos de la Difusión

DDPM y Procesos Estocásticos

Derivá e implementá los modelos de difusión desde sus fundamentos: la cadena forward, la ELBO, la simplificación de la pérdida, los schedules de ruido y los algoritmos de muestreo DDPM y DDIM. Aplicá a datos financieros LATAM.

30 horas
10 unidades
Tutor RAG 24/7
Perfil avanzado
ddpm.py
# DDPM: forward y reverse
# Forward: q(x_t | x_0)
x_t = sqrt(ᾱ_t) * x_0
    + sqrt(1-ᾱ_t) * ε
# Reverse: p_θ(x_{t-1}|x_t)
μ_θ = denoise(x_t, t)
x_{t-1} = μ_θ + σ_t * z
1
Forward — difusión: añadir ruido gaussiano
2
ELBO — derivar cota inferior variacional
3
Reverse — denoising: generar desde ruido
10
Unidades didácticas
30h
Duración total
Avanzado
Nivel del curso
24/7
Tutor RAG disponible
Inversión del curso
$200.000 ARS
Acceso completo + certificación UTN + IDSA. Emisión por curso, no al final del trayecto.
Transferencia en 1 pago
20% de descuento
$160.000
Hasta 3 cuotas sin interés
Total $200.000 ARS
$200.000
▸ OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

Lo que lograrás al completar el curso

Cada objetivo se verifica con derivaciones implementadas, experimentos reproducibles y entregables con corrección automática.

1

Comprender, derivar e implementar los fundamentos matemáticos de DDPM: cadena forward, ELBO, simplificación de pérdida, schedules y algoritmos DDPM y DDIM

2

Aplicar difusión a la generación de datos sintéticos en el dominio financiero y comercial latinoamericano

3

Comparar DDPM con otros modelos generativos (GANs, VAEs, normalizing flows) y evaluar aplicabilidad en contextos LATAM

▸ TEMARIO COMPLETO

10 unidades · 3 horas cada una

De los fundamentos estocásticos a la hoja de ruta con modelos generativos avanzados.

1
Estocásticos
Fundamentos estocásticos
▼
  • Comprender cadenas de Markov y procesos gaussianos
  • Aplicar estos conceptos a la modelización de secuencias de transacciones
2
Forward
Proceso forward (difusión)
▼
  • Definir la cadena forward con ruido gaussiano
  • Derivar la distribución marginal q(x_t | x_0)
3
ELBO
Proceso reverse y ELBO
▼
  • Definir el reverse como gaussiana con media y varianza aprendidas
  • Derivar la ELBO y descomponerla en tres términos
4
Pérdida
Simplificación de la pérdida
▼
  • Pasar de la ELBO a la pérdida de denoising score matching
  • Comparar L_simple vs L_vlb
5
Schedules
Schedules de ruido
▼
  • Implementar schedules lineal, coseno, sigmoide
  • Evaluar impacto en estabilidad y calidad
6
Arquitectura
Arquitectura del denoiser (U-Net)
▼
  • Entender U-Net con condicionamiento por tiempo
7
Sampling
Algoritmos de sampling
▼
  • Implementar DDPM y DDIM
  • Evaluar calidad vs número de pasos
8
Condicionamiento
Condicionamiento y aplicaciones
▼
  • Aplicar difusión condicionada (clase, texto, series temporales)
  • Conectar con RAG
9
Comparativa
Conexión con otros modelos generativos
▼
  • Comparar DDPM con GANs, VAEs, normalizing flows
10
Cierre
Cierre y hoja de ruta
▼
  • Conectar con M-301 y M-303
▸ MODALIDAD

Diseñado para quienes quieren entender, no solo usar

100% asincrónico, autogestionado, on-demand. Tutor RAG 24/7 y entregables verificables en JupyterLite.

Tutor RAG 24/7

Asistente RAG entrenado sobre el contenido del curso. Responde dudas matemáticas con referencias al material.

  • Respuestas con fuentes citadas
  • Disponible las 24 horas
  • Contexto del curso completo

Lecciones en texto

Contenido teórico con derivaciones completas paso a paso. Cada resultado se demuestra antes de implementarse.

  • Derivaciones detalladas
  • Referencias bibliográficas
  • Ritmo personal

Notebooks en JupyterLite

Notebooks ejecutables directamente en el navegador con JupyterLite. Sin instalación, sin configuración.

  • Ejecución en el navegador
  • Código paso a paso
  • Reproducibilidad garantizada

Entregables verificados

Cada unidad requiere derivar e implementar. La verificación automática valida corrección matemática y funcional.

  • Corrección automática
  • Validación de derivaciones
  • Feedback inmediato
▸ METODOLOGÍA

Derivar, implementar, verificar

Cada resultado matemático se deriva, se implementa y se verifica numéricamente. No hay pasos mágicos.

1

Derivar

Desarrollo matemático completo paso a paso.

2

Implementar

Código que reproduce cada resultado derivado.

3

Verificar

Validación numérica y tests de consistencia.

4

Aplicar

Experimentos con datos financieros LATAM.

▸ STACK TECNOLÓGICO

Herramientas que usarás

JupyterLite ejecuta todo en el navegador. Sin instalación local.

🐍 Python
🔥 PyTorch
🔢 NumPy
📐 SciPy
📊 Matplotlib
🧮 SymPy
☁️ JupyterLite
▸ CERTIFICACIÓN ACADÉMICA

Doble aval universitario, verificación digital

Al completar el curso recibís un certificado digital con doble aval: UTN Facultad Regional Reconquista e Instituto Data Science Argentina.

Certificado UTN + IDSA

Qué incluye el certificado

  • Doble firma: Decano UTN FRRQ + Director IDSA
  • Resolución oficial: 920/2020 UTN Facultad Regional Reconquista
  • Datos personalizados: nombre, DNI, curso, carga horaria y calificación
  • Código QR de verificación digital
  • Copia automática a la Facultad para registro oficial
  • Emisión por curso: no esperás al final del trayecto

Se emite al aprobar los quizzes del curso y los trabajos prácticos con estado aprobado.

▸ PREGUNTAS FRECUENTES

Resolvemos tus dudas

¿Qué son los modelos de difusión?▼
Los modelos de difusión son modelos generativos que añaden ruido gaussiano progresivamente (proceso forward) y aprenden a revertir ese proceso (reverse) para generar datos nuevos a partir de ruido puro. DDPM (Denoising Diffusion Probabilistic Models) es la formulación más establecida.
¿Necesito experiencia previa para este curso?▼
Perfil avanzado. Se requiere cálculo multivariable, probabilidad y estadística, álgebra lineal a nivel intermedio y experiencia programando con PyTorch. No se requiere experiencia previa con modelos generativos.
¿Por qué derivar todo si las librerías ya lo implementan?▼
Porque sin entender las derivaciones no podés: diagnosticar fallos, diseñar schedules custom, conectar con score matching, o evaluar si DDPM es el modelo adecuado para tu problema. Las abstracciones sin fundamentos son frágiles en producción.
¿Qué aplicaciones tiene en LATAM?▼
Generación de datos sintéticos para augmentación en dominios con datos sensibles o escasos: series financieras, transacciones comerciales, datos tabulares de crédito y microcrédito. La difusión permite generar datos realistas sin exponer PII.
¿Qué es JupyterLite?▼
JupyterLite es Jupyter ejecutándose completamente en el navegador vía WebAssembly. No requiere servidor, instalación ni configuración. Los notebooks se ejecutan localmente en tu navegador con Pyodide (Python en WASM).
¿El curso cubre Stable Diffusion o imágenes?▼
No. Este curso cubre los fundamentos matemáticos de DDPM con aplicaciones en datos tabulares y series temporales financieras. Stable Diffusion es una aplicación específica en imágenes que requiere arquitecturas adicionales (VAE, CLIP) cubiertas en cursos posteriores (M-301, M-303).
¿Puedo pagar en cuotas?▼
Sí. Podés pagar hasta en 3 cuotas sin interés (total $200.000), o aprovechar el 20% de descuento pagando por transferencia en 1 pago, quedando en $160.000.
¿Cuál es el siguiente paso después de este curso?▼
M-304 es parte del trayecto de Optimización Algorítmica. Podés combinarlo con M-303 (RAG Avanzado), M-305 (Forecasting) o M-307 (Causalidad) como electivos. Si querés acceder al Frontier Program, necesitás haber completado la Diplomatura.

Entendé los modelos de difusión desde adentro

10 unidades, 30 horas, con derivaciones completas y verificación automática. Sin magia, sin hand-waving.

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