Foto: Entrega del reconocimiento por el 1er lugar en artículo de investigación MICAI 2024. Cortesía.
Bitcoin surgió como una idea para proporcionar una alternativa al sistema financiero tradicional al presentarse como una moneda digital descentralizada que — gracias a la tecnología blockchain— permite transacciones sin la necesidad de un banco central. Sin embargo, ¿qué tan real es esta descentralización? Un grupo de ingenieros de la Maestría en Ciencia de Datos del ITESO analizó esta red mediante del desarrollo de un modelo de inteligencia artificial que revela hasta qué punto esta promesa es real.
Su propuesta obtuvo el primer lugar como mejor artículo de investigación en la Conferencia Internacional Mexicana de Inteligencia Artificial 2024 (MICAI, por sus siglas en inglés), un evento organizado por la Sociedad Mexicana de Inteligencia Artificial (SMIA). Desde el año 2000, este evento tiene el objetivo de reunir a investigadores, estudiantes, profesionales y expertos de la industria para compartir sus avances en los ámbitos de inteligencia artificial, machine learning (aprendizaje automático) y ciencia de datos.
La investigación premiada se titula “Leveraging Data-Intensive Graph Attention Networks to Quantify the Bitcoin Blockchain True Decentralization”, y fue desarrollada por Benito Tonatiuh Rojas egresado y Juan Francisco Muñoz profesor de ITESO. En este texto los autores comparten un estudio donde aplicaron técnicas de ciencia de datos y redes neuronales de grafos (GNN) para analizar transacciones de Bitcoin. Esta innovación metodológica les permitió atravesar el anonimato de la red y revelar patrones de comportamiento transaccional. Con esto lograron medir su nivel de descentralización con un 92% de precisión.
Si bien, las finanzas digitales presentan un dinámico panorama, las criptomonedas replantean los sistemas tradicionales de intercambio monetario y de privacidad financiera, al considerar la transparencia en las transacciones y el anonimato de los usuarios. Lo que las convierte en una herramienta con implicaciones ambivalentes.
De acuerdo con los expertos, la investigación combina dos innovaciones principales. Por un lado, trabajaron con un proceso abierto y transparente para organizar los datos de la tecnología blockchain y, por otro, aplicaron un tipo de red neuronal, llamada red de atención de grafos (GAT), capaz de detectar patrones en el complejo entramado de las conexiones que forman las transacciones de Bitcoin. Este enfoque permite que la inteligencia artificial identifique las conexiones más relevantes, lo que no solo aporta herramientas para medir la descentralización de la red, sino que abre la puerta al desarrollo de aplicaciones en tecnología financiera, como por ejemplo la detección de actividades fraudulentas.
Detrás de la investigación
“El haber ganado en esa categoría fue la consecuencia de un año y medio de esfuerzo en una línea de investigación que combina Blockchain, finanzas descentralizadas e inteligencia artificial”, explicó Juan Francisco Muñoz, quien se desempeñó como profesor durante la realización del artículo.
Por su parte, Benito ahora egresado de la Maestría en Ciencia de Datos, explica que el trabajo se desarrolló como parte de su trabajo de posgrado, y que por medio de la invitación de Juan Francisco optaron por postular su estudio en el MICAI en 2024 para dar a conocer sus aportaciones a investigadores del medio nacional e internacional. “Lo que buscamos responder no era si conviene invertir en Bitcoin, sino comprobar si realmente cumple con la promesa de descentralización. La conclusión fue que, con el paso de los años han surgido agentes involucrados con más poder que otros. Eso hace que la red no sea tan democrática como se pensaba originalmente”, comenta Benito.
Además de recibir el primer lugar, este artículo fue aceptado para su publicación en la revista indexada Computación y Sistemas. Ambos destacan que esta investigación fue posible gracias a la colaboración y acompañamiento docente en la maestría, así como la beca que Benito recibió a través de la iniciativa Zapopan Academy.
Más allá del premio, ambos participantes destacan el valor de proyectar sus avances con demás colegas. Benito recordó que el proyecto representó un primer acercamiento a un campo que no conocía: “Fue Francisco quien me invitó a presentar el trabajo y en el evento me encontré con expositores de gran nivel, la mayoría doctores e investigadores reconocidos. Para mí fue una sorpresa y un gran aprendizaje”, relató.
“Benito compitió en la categoría profesional, no en la estudiantil. Concursó con artículos de investigadores con trayectoria internacional, y ganó. Eso habla del nivel de su trabajo y del esfuerzo detrás”, subrayó Juan Francisco.
Aportaciones académicas en MICAI 2024
Además del artículo premiado, la 23ª edición de MICAI, realizada en el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), incluyó otras dos contribuciones en las que el ITESO fue representado.
En paralelo, Diego Fernando Arriaza, también egresado de la Maestría en Ciencia de Datos, presentó en formato póster el artículo “Role of Sparse Training and Evolutionary Computation in Volatility Forecasting Models” publicado en Research in Computer Science (RCS) en coautoría con Juan Francisco Muñoz. Su texto se centra en la plataforma Ethereum, la segunda criptomoneda de mayor valor a nivel mundial. Ellos proponen un sistema capaz de analizar en tiempo real miles de órdenes de compra y venta para anticipar momentos de alta volatilidad en su precio.
Otra de las participaciones destacadas en este encuentro fue el taller Knowledge Summarization: Build your own research assistant with an LLM impartido en inglés por Juan Francisco, que generó un espacio de conversación entre investigadores, estudiantes e integrantes de la industria.
Sobre este último, Juan Francisco Muñoz compartió cómo fue su experiencia de compartir los conocimientos con los asistentes del evento: “Creo que dimos en el clavo porque lo que yo buscaba transmitir es que investigador debe partir de su contexto y elegir las herramientas que realmente le sean útiles. En la actualidad existe un mar de opciones tecnológicas, lo importante es enfocarse en lo que necesitas para tu propio trabajo”.
Con estas aportaciones, Juan Francisco, Benito y Diego buscan seguir contribuyendo al avance de la inteligencia artificial desde la investigación en ciencia de datos. Sus trabajos demuestran cómo la tecnología puede abrir nuevas rutas en el estudio de fenómenos tan complejos como las criptomonedas.
Sobre los artículos
Para consultar los artículos mencionados, los documentos completos se encuentran disponibles en las siguientes direcciones:
