Detail předmětu
Machine Learning
FEKT-MPA-MLRAk. rok: 2021/2022
Studenti získají rozhled v oblasti pokročilých metod strojového učení. Budou schopni popsat a porovnat vlastnosti jednotlivých přístupů pro klasifikaci dat. Budou schopni vybrat a aplikovat konkrétní přístup na daný problém. Získají také praktické zkušenosti s aktuálními implementacemi metod strojového učení včetně hlubokého učení.
Jazyk výuky
angličtina
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Nabízen zahraničním studentům
Pouze domovské fakulty
Způsob a kritéria hodnocení
Během semestru lze získat maximálně 30 bodů. Na závěrečnou zkoušku pak maximálně 70 bodů.
Během semestru proběhne 6 testů, každý za maximálně 5 bodů. Testy nelze opakovat.
Podmínky udělení zápočtu jsou následující:
- plná účast na počítačových cvičení (max. dvě omluvené absence),
- získání alespoň 15 bodů z testů.
Získání zápočtu je podmínkou pro připuštění k závěrečné zkoušce.
Závěrečná zkouška bude ohodnocena max. 70 body. Pro úspěšné složení zkoušky je nutné získat minimálně 35 bodů.
Během semestru proběhne 6 testů, každý za maximálně 5 bodů. Testy nelze opakovat.
Podmínky udělení zápočtu jsou následující:
- plná účast na počítačových cvičení (max. dvě omluvené absence),
- získání alespoň 15 bodů z testů.
Získání zápočtu je podmínkou pro připuštění k závěrečné zkoušce.
Závěrečná zkouška bude ohodnocena max. 70 body. Pro úspěšné složení zkoušky je nutné získat minimálně 35 bodů.
Osnovy výuky
1. Úvod do problematiky klasifikace. Hodnocení klasifikátorů, chyba klasifikace, testování klasifikátorů.
2. Hodnocení příznaků, výběr a redukce příznaků pomocí základních a pokročilých metod (PCA, mRMR, t-SNE).
3. Lineární klasifikátory – základní principy a metody (perceptron, MSE, SVM).
4. "Kernel" přístup pro nelineární klasifikaci/regresi.
5. Bayesovský přístup ke klasifikaci. Klasikátor typu Naive Bayes.
6. Metody “Maximum likelihood” a “Maximum a-posteriori probability”.
7. Rozhodovací a regresní stromy a lesy, náhodné lesy.
8. Metody pro zlepšování vlastností klasifikátorů (bagging, boosting).
9. Základní principy umělých neuronových sítí, regularizační techniky.
10. Principy hlubokého učení, hluboké neuronové sítě (NS) a základní stavební bloky.
11. Principy učení hlubokých NS.
12. Varianty hlubokých NS, autoenkodéry, rekurentní NS, LSTM, GRU, GAN.
13. Aplikace klasifikačních úloh pro zpracování signálů, obrazů a bioinformatických dat. Příklady aplikací a frameworků.
2. Hodnocení příznaků, výběr a redukce příznaků pomocí základních a pokročilých metod (PCA, mRMR, t-SNE).
3. Lineární klasifikátory – základní principy a metody (perceptron, MSE, SVM).
4. "Kernel" přístup pro nelineární klasifikaci/regresi.
5. Bayesovský přístup ke klasifikaci. Klasikátor typu Naive Bayes.
6. Metody “Maximum likelihood” a “Maximum a-posteriori probability”.
7. Rozhodovací a regresní stromy a lesy, náhodné lesy.
8. Metody pro zlepšování vlastností klasifikátorů (bagging, boosting).
9. Základní principy umělých neuronových sítí, regularizační techniky.
10. Principy hlubokého učení, hluboké neuronové sítě (NS) a základní stavební bloky.
11. Principy učení hlubokých NS.
12. Varianty hlubokých NS, autoenkodéry, rekurentní NS, LSTM, GRU, GAN.
13. Aplikace klasifikačních úloh pro zpracování signálů, obrazů a bioinformatických dat. Příklady aplikací a frameworků.
Základní literatura
Deisenroth,M.P, Faisal, A.A, Ong, Ch.S.:Mathematics for Machine Learning, Cambridge University Press, 2020 (EN)
Geron, A.: Hands-On Machine Learning with Scikit-Learn, Keras, and TensorFlow: Concepts, Tools, and Techniques to Build Intelligent Systems, 2. edition, O'Reilly Media (EN)
Ch. M. Bishop: Pattern Recognition and Machine Learning, Springer, 2011
I. Goodfellow, Y. Bengio, A. Courville, F. Bach: Deep Learning, The MIT Press, 2016
N. Buduma: Fundamentals of Deep Learning, O'Reilly Media, 2017 (CS)
Geron, A.: Hands-On Machine Learning with Scikit-Learn, Keras, and TensorFlow: Concepts, Tools, and Techniques to Build Intelligent Systems, 2. edition, O'Reilly Media (EN)
Ch. M. Bishop: Pattern Recognition and Machine Learning, Springer, 2011
I. Goodfellow, Y. Bengio, A. Courville, F. Bach: Deep Learning, The MIT Press, 2016
N. Buduma: Fundamentals of Deep Learning, O'Reilly Media, 2017 (CS)
Elearning
eLearning: aktuální otevřený kurz
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Elearning
eLearning: aktuální otevřený kurz