Detail předmětu
Strojové učení
FEKT-MPC-STUAk. rok: 2024/2025
Předmět se zabývá otázkou, jak konstruovat počítačové programy, které se automaticky zlepšují pomocí učení. Cílem předmětu je představit přehled základních typů algoritmů a postupů definujících strojové učení, které tvoří matematicko-logický základ oborů, jako jsou umělá inteligence, rozpoznání vzorů nebo dolování dat. Důraz je kladen zejména na řešení klasifikačních a optimalizačních úloh.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia zejména v oblasti matematiky, statistiky a teorie pravděpodobnosti.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
V předmětu Strojové učení je hodnocen skupinový projekt (40 bodů) a závěrečná písemná zkouška (60 bodů). Pro úspěšné ukončení předmětu je nutné získat alespoň poloviční počet bodů ve všech částech výuky.
Povinná je registrace projektu a jeho odevzdání. Veškeré ostatní součásti výuky jsou nepovinné.
Povinná je registrace projektu a jeho odevzdání. Veškeré ostatní součásti výuky jsou nepovinné.
Učební cíle
Cílem předmětu je poskytnou studentům základní orientaci v klíčových algoritmech a teoriích strojového učení, důraz je kladen na oblasti klasifikace a optimalizace.
Absolvent předmětu je schopen:
- navrhnout řešení klasifikační úlohy
- předzpracovat data a vybrat vhodnou množinu příznaků k modelování
- vybrat vhodný model a odhadnout jeho přesnost
- zdůvodnit vhodnost/nevhodnost různých řešení
- navrhnout řešení optimalizační úlohy
- vybrat pro daný typ optimalizační úlohy vhodnou optimalizační metodu
Absolvent předmětu je schopen:
- navrhnout řešení klasifikační úlohy
- předzpracovat data a vybrat vhodnou množinu příznaků k modelování
- vybrat vhodný model a odhadnout jeho přesnost
- zdůvodnit vhodnost/nevhodnost různých řešení
- navrhnout řešení optimalizační úlohy
- vybrat pro daný typ optimalizační úlohy vhodnou optimalizační metodu
Základní literatura
Honzík P.: Strojové učení. Elektonická skripta VUT. (CS)
Doporučená literatura
Mitchell, Tom M. Machine learning. Boston : McGraw-Hill, 1997. 414 s. McGraw-Hill series in computer science. ISBN 0-07-042807-7. (EN)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program MPC-KAM magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Paradigmata strojového učení. Terminologie. Učení se konceptům. Základy teorie informace.
2. Statistika ve strojovém učení.
3. Učení založené na instancích.
4. Rozhodovací stromy.
5. Metody odhadu chyby modelu.
6. Chybové funkce. Předzpracování dat 1.
7. Předzpracování dat 2.
8. Genetické algoritmy. Diferenciální evoluce. Mravenčí kolonie.
9. Bayesovské učení.
10. Lineární regrese. Diskriminační analýza. Podpůrné vektory.
11. Meta-učení.
12. Učení bez učitele.
2. Statistika ve strojovém učení.
3. Učení založené na instancích.
4. Rozhodovací stromy.
5. Metody odhadu chyby modelu.
6. Chybové funkce. Předzpracování dat 1.
7. Předzpracování dat 2.
8. Genetické algoritmy. Diferenciální evoluce. Mravenčí kolonie.
9. Bayesovské učení.
10. Lineární regrese. Diskriminační analýza. Podpůrné vektory.
11. Meta-učení.
12. Učení bez učitele.
Cvičení na počítači
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Paradigmata strojového učení. Terminologie. Učení se konceptům. Základy teorie informace.
2. Statistika ve strojovém učení.
3. Učení založené na instancích.
4. Rozhodovací stromy.
5. Metody odhadu chyby modelu.
6. Chybové funkce. Předzpracování dat 1.
7. Předzpracování dat 2.
8. Genetické algoritmy. Diferenciální evoluce. Mravenčí kolonie.
9. Bayesovské učení.
10. Lineární regrese. Diskriminační analýza. Podpůrné vektory.
11. Meta-učení.
12. Učení bez učitele.
2. Statistika ve strojovém učení.
3. Učení založené na instancích.
4. Rozhodovací stromy.
5. Metody odhadu chyby modelu.
6. Chybové funkce. Předzpracování dat 1.
7. Předzpracování dat 2.
8. Genetické algoritmy. Diferenciální evoluce. Mravenčí kolonie.
9. Bayesovské učení.
10. Lineární regrese. Diskriminační analýza. Podpůrné vektory.
11. Meta-učení.
12. Učení bez učitele.