460-2064/01 – Základy strojového učení (ZSU)

Garantující katedra	Katedra informatiky	Kredity	4
Garant předmětu	prof. Ing. Jan Platoš, Ph.D.	Garant verze předmětu	prof. Ing. Jan Platoš, Ph.D.
Úroveň studia	pregraduální nebo graduální	Povinnost	volitelný odborný
Ročník	3	Semestr	zimní
		Jazyk výuky	čeština
Rok zavedení	2019/2020	Rok zrušení
Určeno pro fakulty	FEI	Určeno pro typy studia	bakalářské

Výuku zajišťuje
Os. čís.	Jméno	Cvičící	Přednášející
HAN0261	Ing. Marek Hanuš
JOC0027	Ing. Lukáš Jochymek
NOW021	Ing. Jana Nowaková, Ph.D.
PLA06	prof. Ing. Jan Platoš, Ph.D.
TRU0055	Ing. Jan Trupl
ZDR0053	Ing. Jan Zdražil

Rozsah výuky pro formy studia
Forma studia	Zp.zak.	Rozsah
prezenční	Klasifikovaný zápočet	2+2
kombinovaná	Klasifikovaný zápočet	14+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je seznámit studenty s daty, jejich analýzou a strojovým učením a to na úrovni, která bude odpovídat absolvovaným předmětům a dosaženým znalostem. Hlavními znalostmi, které budou studentům předány, jsou znalosti ohledně dat, jejich přípravy, statistické vlastnosti, metody zpracování dat a strojového učení. Studenti budou schopni porozumět vlastnostem dat, analytickým metodám, a budou schopni správně interpretovat dosažené výsledky a tyto vhodnými metodami prezentovat a vizualizovat.

Vyučovací metody

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

Anotace

V předmětu se studenti obeznámí s vlastnostmi dat, jejich uložením a zpracováním. Dále se seznámí s metodami analýzy dat, strojového učení, umělé inteligence, interpretaci výsledků a jejich vizualizací. Přednášky se budou věnovat statistických vlastnostem dat, metodami čištění a předzpracování dat. Dále pak teoretickému popisu metod zpracování dat, strojového učení a umělé inteligence. Studenti budou schopni sami rozhodnout, kdy je která metoda vhodná, jaké má předpoklady, jaký je její princip a jaké výstupy s ní lze získat. Cvičení pak poslouží pro praktické experimenty nad vhodnými datovými sadami, experimentování s nástroji pro analýzu dat a zhodnocení výsledků.

Povinná literatura:

Prezentace k přednáškám HASTIE, Trevor., Robert. TIBSHIRANI a J. H. FRIEDMAN. The elements of statistical learning: data mining, inference, and prediction. 2nd ed. New York, NY: Springer, c2009. ISBN 978-0-387-84858-7. 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.

Doporučená literatura:

LESKOVEC, Jurij, Anand RAJARAMAN a Jeffrey D. ULLMAN. Mining of massive datasets / Jure Leskovec, Standford University, Anand Rajaraman, Milliways Labs, Jeffrey David Ullman, Standford University. Second edition. Cambridge: Cambridge University Press, 2014. ISBN 9781107077232. AGGARWAL, Charu C. Data mining: the textbook. New York, NY: Springer Science+Business Media, 2015. ISBN 978-3-319-14141-1.

Další studijní materiály

Studijní opory v systému E-výuka

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.

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

Přednášky (bloky studia): 1. Data a jejich specifika 2. Statistické vlastnosti dat 3. Reprezentace znalostí 4. Základní algoritmy 5. Hodnocení a důvěryhodnost výsledků 6. Pokročilé metody a algoritmy 7. Rozšíření lineárních modelů 8. Transformace dat 9. Optimalizační metody 10. Vizualizace dat Cvičení na počítačové učebně: 1. Demonstraci látky z přednášek - práce s daty a jejich vlastnosti. 2. Demonstraci látky z přednášek - statistické vlastnosti dat. 3. Demonstraci látky z přednášek - reprezentace znalostí v počítači. 4. Demonstraci látky z přednášek - lineární metody. 5. Demonstraci látky z přednášek - kvalita modelů a její měření. 6. Demonstraci látky z přednášek - metody založené na stromech. 7. Demonstraci látky z přednášek - nelineární modely. 8. Demonstraci látky z přednášek - transformace dat. 9. Demonstraci látky z přednášek - úvod do optimalizačních metod. 10. Demonstraci látky z přednášek - vizualizace dat.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr, platnost do: 2022/2023 letní semestr)

Název úlohy	Typ úlohy	Max. počet bodů (akt. za podúlohy)	Min. počet bodů	Max. počet pokusů
Klasifikovaný zápočet	Klasifikovaný zápočet	100 (100)	51	3
Explorativní analýza dat	Projekt	40	20
Shlukování dat	Projekt	30	15
Klasifikace dat	Projekt	30	15

Platnost od	Platnost do	Rozsah povinné účasti
2.5.2019 12:14:28	15.9.2022 21:35:51	Splnění úkolů zadaných cvičícím.
2.5.2019 12:14:01	2.5.2019 12:14:28	Splnění úkolů zadaných cvičícím.

Rozsah povinné účasti: Účast na cvičeních je povinná a je kontrolována. S rozsahem povinné účastí seznámí studenty garant předmětu na začátku semestru.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Splnění všech povinných úkolů v individuálně dohodnutých termínech. Rozsah účasti na cvičeních si student na začátku semestru dohodne s garantem předmětu.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rok	Program	Zaměření	Forma	Jazyk výuky	Konz. stř.	Ročník	Typ povinnosti
2025/2026	(B0613A140014) Informatika	INF	K	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2025/2026	(B0613A140014) Informatika	INF	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2025/2026	(B0714A150003) Počítačové systémy pro průmysl 21. století	INF	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2025/2026	(B0541A170008) Výpočetní a aplikovaná matematika		K	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2025/2026	(B0541A170008) Výpočetní a aplikovaná matematika		P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2025/2026	(B0714A060023) Komunikační a informační technologie		K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2025/2026	(B0714A060023) Komunikační a informační technologie		P	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2025/2026	(B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie		P	čeština	Ostrava	3	povinně volitelný typu B	stu. plán
2024/2025	(B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie		K	čeština	Ostrava	3	povinně volitelný typu B	stu. plán
2024/2025	(B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie		P	čeština	Ostrava	3	povinně volitelný typu B	stu. plán
2024/2025	(B0613A140014) Informatika	INF	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2024/2025	(B0613A140014) Informatika	INF	K	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2024/2025	(B0714A060010) Telekomunikační technika		P	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2024/2025	(B0714A060023) Komunikační a informační technologie		P	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2024/2025	(B0714A150003) Počítačové systémy pro průmysl 21. století	INF	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2024/2025	(B0541A170008) Výpočetní a aplikovaná matematika		P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2024/2025	(B0541A170008) Výpočetní a aplikovaná matematika		K	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2024/2025	(B0714A060010) Telekomunikační technika		K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2024/2025	(B0714A060023) Komunikační a informační technologie		K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2023/2024	(B0613A140014) Informatika	INF	K	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2023/2024	(B0613A140014) Informatika	INF	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2023/2024	(B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie		P	čeština	Ostrava	3	povinně volitelný typu B	stu. plán
2023/2024	(B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie		K	čeština	Ostrava	3	povinně volitelný typu B	stu. plán
2023/2024	(B0714A150003) Počítačové systémy pro průmysl 21. století	INF	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2023/2024	(B0541A170008) Výpočetní a aplikovaná matematika		P	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2023/2024	(B0541A170008) Výpočetní a aplikovaná matematika		K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2023/2024	(B0714A060023) Komunikační a informační technologie		P	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2023/2024	(B0714A060023) Komunikační a informační technologie		K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2023/2024	(B0714A060010) Telekomunikační technika		K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2023/2024	(B0714A060010) Telekomunikační technika		P	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2022/2023	(B0613A140014) Informatika	INF	K	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2022/2023	(B0613A140014) Informatika	INF	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2022/2023	(B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie		P	čeština	Ostrava	3	povinně volitelný typu B	stu. plán
2022/2023	(B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie		K	čeština	Ostrava	3	povinně volitelný typu B	stu. plán
2022/2023	(B0714A150003) Počítačové systémy pro průmysl 21. století	INF	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2022/2023	(B0714A060010) Telekomunikační technika		P	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2022/2023	(B0714A060010) Telekomunikační technika		K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2022/2023	(B0714A060023) Komunikační a informační technologie		P	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2022/2023	(B0714A060023) Komunikační a informační technologie		K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2022/2023	(B0541A170008) Výpočetní a aplikovaná matematika		K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2022/2023	(B0541A170008) Výpočetní a aplikovaná matematika		P	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2021/2022	(B0613A140014) Informatika	INF	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2021/2022	(B0613A140014) Informatika	INF	K	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2021/2022	(B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie		P	čeština	Ostrava	3	povinně volitelný typu B	stu. plán
2021/2022	(B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie		K	čeština	Ostrava	3	povinně volitelný typu B	stu. plán
2021/2022	(B0714A150003) Počítačové systémy pro průmysl 21. století	INF	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2021/2022	(B0714A060010) Telekomunikační technika		P	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2021/2022	(B0714A060010) Telekomunikační technika		K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2021/2022	(B0541A170008) Výpočetní a aplikovaná matematika		P	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2021/2022	(B0541A170008) Výpočetní a aplikovaná matematika		K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2020/2021	(B0714A150003) Počítačové systémy pro průmysl 21. století	INF	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2020/2021	(B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie		K	čeština	Ostrava	3	povinně volitelný typu B	stu. plán
2020/2021	(B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie		P	čeština	Ostrava	3	povinně volitelný typu B	stu. plán
2020/2021	(B0613A140014) Informatika	INF	K	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2020/2021	(B0613A140014) Informatika	INF	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2020/2021	(B0714A060010) Telekomunikační technika		P	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2020/2021	(B0714A060010) Telekomunikační technika		K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2020/2021	(B0541A170008) Výpočetní a aplikovaná matematika		P	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2020/2021	(B0541A170008) Výpočetní a aplikovaná matematika		K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2019/2020	(B0714A060010) Telekomunikační technika		P	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2019/2020	(B0714A150003) Počítačové systémy pro průmysl 21. století	INF	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2019/2020	(B0541A170008) Výpočetní a aplikovaná matematika		P	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2019/2020	(B0541A170008) Výpočetní a aplikovaná matematika		K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2019/2020	(B0714A060010) Telekomunikační technika		K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2019/2020	(B0613A140014) Informatika	INF	P	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán
2019/2020	(B0613A140014) Informatika	INF	K	čeština	Ostrava	3	povinný	stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název bloku	Akademický rok	Forma studia	Jazyk výuky	Ročník	Z	L	Typ bloku	Vlastník bloku

Hodnocení Výuky