Es posible que el error se produzca porque al hacer deploy no se incluya el ensamblado `Microsoft.AI.Web`

Para hacer que este ensamblado se incluya en el deploy tienes que marcar la opción `Copia local=true` como se muestra en la imagen

[![Copia local=true][1]][1]

También tienes que hacer lo mismo con `Microsoft.ApplicationInsights`, y el resto de ensamblados que necesite la aplicación y no estén en el [GAC][2]

**Actualización:**

Según comenta [JuankGlezz][3], el problema estaba en las referencias y se arregló **actualizandolas** con el control de **paquetes Nuget**.

Una vez arreglado este problema también se producía este otro error al publicar mediante **Webdeploy**:  
> Web deployment task failed. (Esta lista de control de acceso no está en formato canónico y, por lo tanto, no se puede modificar.) 

Este error tenía que ver con un problema de configuración de permisos en IIS y se corrige siguiendo los pasos descritos en [esta respuesta](http://stackoverflow.com/questions/32648654/publishing-website-error-this-access-control-list-is-not-in-canonical-form-and/35968313#35968313) de S.O. en inglés

 1. Ir a IIS
 2. Hacer click con el botón derecho en el sitio web publicado y seleccionar **Editar permisos**
 3. Hacer click en tab de **Seguridad**
 4. Hacer click en **Editar** y aparecerá un mensaje diciendo que los permisos no están ordenados correctamente
 5. Hacer click en el botón **Reordenar** de la ventana de mensaje

[![Reordenar permisos][4]][4]

  [1]: https://i.sstatic.net/IC2GT.png
  [2]: https://msdn.microsoft.com/es-es/library/yf1d93sz(v=vs.110).aspx
  [3]: http://es.stackoverflow.com/users/6635/juankglezz
  [4]: https://i.sstatic.net/Vl9Rg.png