Předmět: Strojové učení, řešení úloh a rozpoznává

« Zpět
Název předmětu Strojové učení, řešení úloh a rozpoznává
Kód předmětu KKY/SUR
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Zemčík František, prof. Ing. CSc.
Obsah předmětu
Úvod, strojové řešení úloh. Algoritmy prohledávání grafů, optimální a suboptimální strategie prohledávání, Astar. Klasifikační úloha. Klasifikace založená na Bayesově teorie rozhodování. Odhad parametrů pravděpodobnostního klasifikátoru metodou maximální věrohodnosti. EM algoritmus. Lineární klasifikátory. SVM (Support Vector Machines) klasifikátory. Neuronové sítě. Bayesovské sítě. Klasifikátory pro předměty a jevy popsané řetězci (vektorů) příznaků, kontextově závislé klasifikátory; klasifikace na principu porovnávání vzorů (dynamické programování); Klasifikace s využitím skrytých Markovových modelů. Učení s využitím rozhodovacích stromů. Učení bez učitele, hierarchické a nehierarchické metody shlukování. Gaussovské směsi, shlukování s maximální věrohodností. Výběr a uspořádání příznaků, Karhunen-Loeve transformace, Independent Component Analysis. Závěr, rezerva.

Studijní aktivity a metody výuky
Studium metodou řešení problémů, Samostatná práce studentů, Samostudium literatury, Přednáška
  • Praktická výuka [vyjádření počtem hodin] - 10 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 39 hodin za semestr
  • Projekt individuální [40] - 40 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 60 hodin za semestr
  • Příprava prezentace (referátu) [3-8] - 10 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
disponovat základními znalostmi matematické analýzy, lineární algebry, teorie pravděpodobnosti a statistiky
Odborné dovednosti
aktivně využívat dříve získané znalosti z oblasti matematické analýzy, lineární algebry, matematické pravděpodobnosti a statistiky
pracovat v programovacím jazyku Matlab
Obecné způsobilosti
mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení,
mgr. studium: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce,
mgr. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru.,
Výsledky učení
Odborné znalosti
řešit problémy náležející do oblasti automatického řešení úloh
navrhnout jednoduchý klasifikátor založený na Bayesově teorii rozhodování, odhadnout parametry klasifikátoru metodou maximální věrohodnosti (EM algoritmus)
navrhnout a natrénovat klasifikátor s lineární diskriminační funkcí, SVM klasifikátor
navrhnout kontextově závislý klasifikátor - navrhnout a natrénovat klasifikátor s částečnou anebou žádnou informací učitele - metody shlukové analýzy
provést výběr informativních příznaků u metody shlukové analýzy
Odborné dovednosti
student dovede analyticky přemýšlet; student dovede používat poznatky získané dřívějším studiem v oblasti matematiky, výpočetní techniky a základů kybernetiky
Obecné způsobilosti
mgr. studium: dle vyvíjejících se souvislostí a dostupných zdrojů vymezí zadání pro odborné činnosti, koordinují je a nesou konečnou odpovědnost za jejich výsledky,
mgr. studium: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce,
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Řešení problémů,
Samostudium,
Samostatná práce studentů,
Seminární výuka (diskusní metody),
Odborné dovednosti
Přednáška založená na výkladu,
Seminární výuka (diskusní metody),
Samostudium,
Seminární výuka (badatelské metody),
Obecné způsobilosti
Přednáška založená na výkladu,
Cvičení (praktické činnosti),
Analyticko-kritická práce s textem,
Samostudium,
Prezentace práce studentů,
Samostatná práce studentů,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška,
Seminární práce,
odborné znalosti jsou hodnoceny formou kombinované zkoušky a zpracováním referátů seminárních prací
Odborné dovednosti
Kombinovaná zkouška,
Seminární práce,
použitelnost odborných dovedností je posuzována během zkoušky a během obhajoby seminárních prací
Obecné způsobilosti
Kombinovaná zkouška,
Seminární práce,
obecné způsobilosti jsou s důrazem na praktičnost sledovány a postupně hodnoceny v průběhu obhajoby seminárních úloh a prováděné zkoušky
Doporučená literatura
  • Bishop, C.M. Pattern Recognition and Machine Learning. Springer, 2006. ISBN 978-0387-31073-2.
  • Duda, R.O., Hart, P.E., Stork, D.G. Pattern Classification. Wiley, 2000. ISBN 978-0-471-05669-0.
  • Kotek, Zdeněk, Mařík, Vladimír. Metody rozpoznávání a jejich aplikace. Academia, Praha, 1993. ISBN 80-200-0297-9.
  • Mařík V. a kol. Umělá inteligence 1. Academia, Praha, 1993. ISBN 80-200-0496-3.
  • Theodoridis, S., Kouroumbas, K. Pattern recognition. Elsevier, 2008. ISBN 978-1-597-49272-0.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr