Wydział Informatyki
Kierunek studiów Matematyka Stosowana Poziom i forma studiów drugiego stopnia stacjonarne
Specjalność / Ścieżka dyplomowania Analityka Danych i Modelowanie Matematyczne Profil kształcenia praktyczny
Nazwa przedmiotu Sieci neuronowe Kod przedmiotu MAT2SNE
Rodzaj przedmiotu obowiązkowy
Forma zajęć i liczba godzin W Ć L P Ps T S Semestr 1
30 30 Punkty ECTS 6
Przedmioty wprowadzające
Cele przedmiotu

Celem przedmiotu jest zapoznanie z różnymi modelami sieci neuronowych i sposobem ich działania. Umiejętność analizy danych (klasyfikacja, regresja) oraz rozwiązywania problemów optymalizacji przy użyciu sztucznych sieci neuronowych - właściwy dobór typu i architektury sieci. Świadomość ograniczeń związanych z wykorzystaniem sieci neuronowych.

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. Dobór struktury sieci.
7. Ocena jakości sieci neuronowej.
8. Sieci RBF.
9. Probabilistyczne sieci neuronowe PNN.
10. Sieci rekurencyjne: sieć Hopfielda.
11. Sieci samoorganizujące się na zasadzie współzawodnictwa.
12. Gaz neuronowy.
13. Sieci samoorganizujące się typu Hebba.
14. Logika rozmyta.
15. Sieci neuronowe o logice rozmytej.
16. Wykorzystanie sieci neuronowych w analizie przeżycia.

Pracownia specjalistyczna:
1. Neurony dyskretne i ciągłe.
2. Perceptrom wielowarstwowy.
3. Algorytmy optymalizacji.
4. Sieci RBF.
5. Sieci PNN.
6. Sieci rekurencyjne.
7. Sieć Hopfielda.
8. Sieci samoorganizujace się.

Metody dydaktyczne

wykład problemowy,   programowanie z użyciem komputera,  

Forma zaliczenia

Wykład - egzamin.
Pracownia specjalistyczna - sprawozdania, krótkie sprawdziany.

Symbol efektu uczenia się Zakładane efekty uczenia się Odniesienie do kierunkowych efektów uczenia się
EU1 zna podstawowe architektury sztucznych sieci neuronowych K_W06
EU2 potrafi przygotować tekst zawierający omówienie wyników realizacji zadania K_U12
EU3 potrafi opisać i wykorzystać poznane metody uczenia sieci do analizy danych i ocenić wpływ parametrów uczenia na działanie sieci K_U08
EU4 potrafi zidentyfikować problem i zastosować odpowiednią architekturę sztucznej sieci neuronowej do eksploracji danych K_U08
K_U09
K_U12
Symbol efektu uczenia się Sposób weryfikacji efektu uczenia się Forma zajęć na której zachodzi weryfikacja
EU1 egzamin W
EU2 ocena sprawozdań Ps
EU3 ocena sprawozdań Ps
EU4 sprawdzian pisemny Ps
Bilans nakładu pracy studenta (w godzinach) Liczba godz.
Wyliczenie
1 - Udział w wykładach 30
2 - Udział w pracowniach specjalistycznych 30
3 - Udział w konsultacjach 3
4 - Przygotowanie do zajęć pracowni specjalistycznej 35
5 - Opracowanie sprawozdań z pracowni specjalistycznej 35
6 - Przygotowanie do egzaminu 15
7 - Udział w egzaminie 2
RAZEM: 150
Wskaźniki ilościowe GODZINY ECTS
Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela 65
(1)+(7)+(2)+(3)
2.6
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym 100
(4)+(5)+(2)
4.0
Literatura podstawowa

1. S. Osowski, Sieci neuronowe do przetwarzania informacji, Warszawa : Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2013.
2 K. Krawiec, J. Stefanowski, Uczenie maszynowe i sieci neuronowe, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2004.
3. R. Tadeusiewicz i in., Sieci neuronowe w inżynierii biomedycznej, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, 2013.
4. J. Hertz, A. Krogh, R.G. Palmer, Wstęp do teorii obliczeń neuronowych, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1993.

Literatura uzupełniająca

1. J. Korbicz, A.Obuchowicz, D. Uciński, Sztuczne sieci neuronowe. Podstawy i zastosowania, Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ, Warszawa 1994.
2. N.E. Mastorakis (ed), Advances in neural networks and applications, World Scientific and Engineering Society Press, 2001.

Jednostka realizująca Katedra Informatyki Teoretycznej Data opracowania programu
Program opracował(a) dr hab. inż. Małgorzata Krętowska 2020.04.06