Wydział Informatyki
Kierunek studiów Informatyka Poziom i forma studiów pierwszego stopnia inżynierskie stacjonarne
Specjalność / Ścieżka dyplomowania --- Profil kształcenia ogólnoakademicki
Nazwa przedmiotu Sztuczne sieci neuronowe i algorytmy uczenia głębokiego Kod przedmiotu INF1SNG
Rodzaj przedmiotu obieralny
Forma zajęć i liczba godzin W Ć L P Ps T S Semestr 5
26 30 Punkty ECTS 5
Przedmioty wprowadzające
Cele przedmiotu

Przekazanie wiedzy z zakresu różnych modeli sieci neuronowych i sposobu ich działania oraz zapoznanie z podstawowymi algorytmami uczenia głębokiego. Rozwój praktycznych umiejętności projektowania, implementacji i optymalizacji sieci neuronowych, płytkich i głębokich, w rzeczywistych zastosowaniach.

Odniesienia do frameworka edukacyjnego mikrokompetencji SFIA
- Machine Learning (MLNG) - poziom 3: implementacja i dostrajanie modeli uczenia maszynowego
- Data Science (DATS) - poziom 3: ocena i porównywanie modeli, interpretacja wyników
- Data Engineering (DENG) - poziom 2: przygotowanie i przetwarzanie danych dla modeli ML
- Programming/Software Development (PROG) - poziom 2: implementacja algorytmów i modeli

Treści programowe

Wykład:
1 Wprowadzenie do sztucznych sieci neuronowych.
2 Reguły uczenia sztucznych sieci neuronowych.
3 Sieci neuronowe jednokierunkowe.
4 Algorytmy optymalizacji.
5 Właściwości uogólniające sieci.
6 Ocena jakości sieci neuronowej.
7 Regularyzacja.
8 Sieci konwolucyjne.
9 Transfer learning.
10 Tranformery.
11 Sieci RBF, PNN.
12 Sieci samoorganizujące się na zasadzie współzawodnictwa.
13 Zaliczenie wykładu.

Pracownia specjalistyczna:
1 Neurony dyskretne i ciągłe.
2 Reguła perceptronowa.
3 Reguła LMS.
4 Problem XOR.
5 Perceptron wielowarstwowy.
6 Algorytmy optymalizacji.
7 Algorytmy optymalizacji.
8 Metody regularyzacji.
9 Sieci CNN.
10 Transfer learning.
11 Transformery.
12 Projekt.
13 Projekt.
14 Projekt.
15 Zaliczenie.

Metody dydaktyczne

wykład problemowy,   odczyt,   programowanie z użyciem komputera,  

Forma zaliczenia

Wykład -zaliczenie pisemne
Pracownia specjalistyczna - sprawozdania, projekty, krótkie sprawdziany

Symbol efektu uczenia się Zakładane efekty uczenia się Odniesienie do kierunkowych efektów uczenia się
EU1 architektury sieci neuronowych i metody deep learning INF1_W10
INF1_W14
EU2 zasady projektowania i optymalizacji sieci neuronowych INF1_W10
INF1_W14
EU3 projektować i implementować modele sztucznych sieci neuronowych i systemy deep learning INF1_U10
INF1_U13
EU4 zidentyfikować problem i dobrać odpowiednią architekturę sieci neuronowej do jego analizy INF1_U07
INF1_U10
INF1_U13
Symbol efektu uczenia się Sposób weryfikacji efektu uczenia się Forma zajęć na której zachodzi weryfikacja
EU1 zaliczenie pisemne W
EU2 zaliczenie pisemne W
EU3 sprawozdania; krótkie sprawdziany Ps
EU4 zprawozdania/projekty/krótkie sprawdziany Ps
Bilans nakładu pracy studenta (w godzinach) Liczba godz.
Wyliczenie
1 - Udział w wykładach 26
2 - Udział w pracowniach specjalistycznych 30
3 - Udział w konsultacjach, dodatkowych zaliczeniach 4
4 - Przygotowanie do zaliczenia wykładu 10
5 - Przygotowanie do pracowni specjalistycznej 55
RAZEM: 125
Wskaźniki ilościowe GODZINY ECTS
Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela 56
(1)+(2)
2.2
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym 95
(2)+(4)+(5)
3.8
Literatura podstawowa

1. S. Osowski, Sieci neuronowe do przetwarzania informacji, Warszawa : Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2013.
2. R. Kneusel, K. Sawka. Deep Learning : Praktyczne wprowadzenie z zastosowaniem środowiska Pythona. Gliwice: Helion, 2021.
3. F. Chollet, Deep Learning : Praca z językiem Python i biblioteką Keras. Gliwice: Helion, 2019.
4. B. Ramsundar, B. Z. Reza, Głębokie uczenie z TensorFlow : od regresji liniowej po uczenie przez wzmacnianie. Gliwice: Helion, 2020.
5. I. Goodfellow, Y.Bengio, A. Courville, Deep learning : systemy uczące się, Warszawa: Wydaw. Naukowe PWN, 2018

Literatura uzupełniająca

1. J. Patterson, A. Gibson, Deep learning: praktyczne wprowadzenie, Helion, 2018.
2. I. Goodfellow, Y. Bengio, A.Courville, Deep Learning, MIT Press, 2016, http://www.deeplearningbook.org/.

Jednostka realizująca Katedra Oprogramowania Data opracowania programu
Program opracował(a) dr hab. inż. Małgorzata Krętowska 2025.02.23