460-4162/01 – Machine Learning (ML)

Garantující katedraKatedra informatikyKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Jan Platoš, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Jan Platoš, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduální
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2026/2027Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
PLA06 prof. Ing. Jan Platoš, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je poskytnout studentům komplexní přehled metod a postupů strojového učení a vést je k jejich praktickému využití. Studenti se naučí provádět explorační analýzu dat, vyhledávat podobnosti a porovnávat objekty, vytvářet a hodnotit klasifikační modely. Osvojí si klasické metody strojového učení, jako je lineární a logistická regrese, rozhodovací stromy či shlukovací metody. Získají také znalosti o principech neuronových sítí, včetně konvolučních a rekurentních architektur, a osvojí si základy autoenkodérů. Dovednosti: - samostatně implementovat a aplikovat vybrané metody strojového učení, - připravit a zpracovat datové sady pro analytické úlohy, - zvolit vhodný model vzhledem k povaze problému a dat, - provádět hodnocení přesnosti a interpretaci výsledků, - prezentovat analytické postupy a dosažené výstupy v odborném prostředí. Kompetence: - schopnost řešit komplexní úlohy z oblasti strojového učení s využitím klasických i moderních metod, - orientace v možnostech a omezeních jednotlivých přístupů, - připravenost spolupracovat v týmu na návrhu a implementaci datově orientovaných řešení, - schopnost kriticky posoudit kvalitu modelu a jeho přínos pro praxi.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Výuka odborníka z praxe (přednáška nebo cvičení)

Anotace

Předmět seznamuje studenty s charakteristikami dat, jejich ukládáním a možnostmi zpracování. Důraz je kladen na metody analýzy dat, klasické postupy strojového učení a moderní neuronové sítě, včetně konvolučních a rekurentních architektur či autoenkodérů. Studenti se naučí interpretovat a vizualizovat dosažené výsledky a porozumí tomu, kdy je vhodné jednotlivé metody použít, jaké jsou jejich principy, předpoklady a očekávané výstupy. Přednášky se zaměří na metodologii a principy, zatímco cvičení poskytnou prostor pro praktické experimenty s reálnými datovými sadami, práci s nástroji pro analýzu a kritické hodnocení získaných výsledků.

Povinná literatura:

- Prezentace k přednáškám. [1] AGGARWAL, Charu C. Data mining: the textbook. New York, NY: Springer Science+Business Media, 2015. ISBN 978-3-319-14141-1. [2] BRAMER, M. A. Principles of data mining. London: Springer, 2007. ISBN 1-84628-765-0.

Doporučená literatura:

[1] LESKOVEC, Jure, Anand RAJARAMAN a Jeffrey D. ULLMAN. Mining of massive datasets, Standford University. Second edition. Cambridge: Cambridge University Press, 2014. ISBN 9781107077232. [2] WITTEN, Ian H., Eibe FRANK, Mark A. HALL a Christopher J. PAL. Data mining: Practical machine learning tools and techniques. Fourth Edition. Amsterdam: Elsevier, [2017]. ISBN 978-0-12-804291-5. [3] ZAKI, Mohammed J. a Wagner MEIRA JR. Data Mining and Analysis: Fundamental Concepts and Algorithms. 2nd edition. Cambridge, GB: Cambridge University Press, 2020. ISBN 978-0521766333.

Další studijní materiály

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Znalosti studentů jsou ověřovány prostřednictví realizace bodovaných úkolů na cvičeních, vypracování analýzy dat a implementace některé z probíraných metod v rámci samostatné práce. Závěrečné hodnocení je pak stanoveno v rámci písemné zkoušky doplněné ústní částí.

E-learning

Všechny materiály jsou zveřejněny na portále e-výuka (https://www.vsb.cz/e-vyuka/cs).

Další požadavky na studenta

Další požadavky na studenta nejsou kladeny.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Hlavní témata probíraná v rámci předmětu jsou: - Shlukovací metody a jejich validace. - Klasifikační metody a jejich validace - Regresní metody a jejich validace - Kernelové metody a Support Vector Machine. - Neuronové sítě včetně sítí konvolučních, rekurentních. - Autoenkodéry a Variační autoenkodéry. - Analýza signálů a časových řad. V rámci cvičení dojde k ověřování znalostí na reálných a umělých datech a implementací základních principů.

Podmínky absolvování předmětu

Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2026/2027 (N0612A140004) Informační a komunikační bezpečnost IKB P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2026/2027 (N0613A140035) Informatika P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2026/2027 (N0613A140034) Informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
V - ECTS - mgr. 2026/2027 prezenční angličtina volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.