Neuronové sítě 1

Označení: 18NES1 (letní semestr 2023/24)
Web: http://zuzka.petricek.net/vyuka_2023/NES1_2024/index.php
Přednáška: úterý 8:00 T209
Cvičení: čtvtek 10:00 T105

Předpokládaný obsah přednášek

  1. přednáška 13.2.2024: Úvod do umělých neuronových sítí. Historie, biologická motivace, učení a strojové učení
  2. přednáška 20.2.2024 Základní pojmy Formální model neuronu a jeho přenosová funkce, geometrická interpretace, základní typy a topologie neuronových sítí. Perceptron.
  3. přednáška 27.2.2024: Perceptron se skokovou přenosovou funkcí. Popis modelu, algoritmy učení, prahový obvod a realizace logických funkcí. Lineární separabilita.
  4. přednáška 5.3.2024: Lineární neuron. Popis modelu, algoritmy učení, lineární neuronová síť, souvislost modelu s lineární regresí, lineární klasifikace
  5. přednáška 12.3.2024: Dopředná neuronová sít. Popis modelu, přenosové funkce, typy úloh, trénovací data, algoritmus zpětného šíření.
  6. přednáška 19.3.2024: Dopředná neuronová sít. Algoritmus zpětného šíření, varianty, analýza, praktické aplikace, úskalí.
  7. přednáška 26.3.2024: Asociativní sítě. Modely asociativních sítí (AM, BAM, Hopfield, simulované žíhání, Boltzmannův stroj), Hebbovské učení, praktické příklady.
  8. přednáška 2.4.2024: Shluková analýza. Samoorganizující se umělé neuronové sítě
  9. přednáška 9.4.2024: Samoorganizující se umělé neuronové sítě. Kompetitivní modely, Kohonenovy mapy, algoritmy učení
  10. přednáška 16.4.2024: Hybridní modely. LVQ, Counter-propagation, RBF-model, kaskádová korelace a modulární neuronové sítě
  11. přednáška 23.4.2024: Úvod do hlubokých neuronových sítí.
  12. přednáška 30.4.2024: Konvoluční neuronové sítě. Architektura, typy vrstev, učení, praktické příklady.
  13. přednáška 7.5.2024: Rezerva pro případ, že se nějaké téma protáhne. Konvoluční neuronové sítě.

Předpokládaný obsah cvičení

  1. cvičení 15.2.2024: Úvod do MATLABu I, František Gašpar
  2. cvičení 22.2.2024: Úvod do MATLABu II, František Gašpar
  3. cvičení 29.2.2024: Perceptron se skokovou přenosovou funkcí, implementace, reprezentace boolovských funkcí. Učící algoritmy, praktické příklady.
  4. cvičení 7.3.2024: Lineární neuron, obecně neuron se spojitou přenosovou funkcí. Implementace. Učící algoritmy, praktické příklady.
  5. cvičení 14.3.2024: Jednovrstvá neuronová síť. Praktické příklady.
  6. cvičení 21.3.2024: Dopředná neuronová síť a algoritmus zpětného šíření. Vlastní implementace.
  7. cvičení 28.3.2024: Dopředná neuronová síť (vícevrstvý perceptron). Data. Řešení různých typů úloh. Porovnání modelů. Deep Learning Toolbox.
  8. cvičení 4.4.2024: Asociativní sítě.
  9. cvičení 11.4.2024: Shluková analýza.
  10. cvičení 18.4.2024: Samoorganizující se neuronové sítě.
  11. cvičení 25.4.2024: Samoorganizující se neuronové sítě. RBF sítě.
  12. cvičení 2.5.2024: Hluboké neuronové sítě. Práce s MATLAB Deep Learning toolboxem.
  13. cvičení 9.5.2024: Hluboké neuronové sítě. Práce s MATLAB Deep Learning toolboxem.

Podmínky pro získání zápočtu

Na záložce Zápočty.

Rozcestník (předměty o strojovém učení)

Odkazy

Matlab

https://it3.fjfi.cvut.cz/node/27 a https://it3.fjfi.cvut.cz/node/33 PClabs.fjfi.cvut.cz. Virtuální desktop Windows pro studenty a vyučující na FJFI CVUT. Je zde nainstalovaný Matlab, můžete ho využít při práci (nemusíte instalovat Matlab na svůj počítač).
https://www.mathworks.com/products/matlab-online.html MATLAB online. Webové vývojové prostředí.
https://www.mathworks.com/products/matlab-drive.html MATLAB drive. Úložiště pro MATLAB soubory a projekty.
https://download.cvut.cz Instalace (nejen) MATLABu.

Matlab online kurzy:

https://matlabacademy.mathworks.com/ Online kurzy MATLABu.
https://matlabacademy.mathworks.com/details/matlab-onramp/gettingstarted Kurz úplného úvodu do MATLABu.
https://matlabacademy.mathworks.com/#ai Kurzy ke strojovému učení.

Klasická literatura

[1] L.V. Fausett: Fundamentals of Neural Networks: Architectures, Algorithms and Applications, Prentice Hall, New Jersey, 1994.
[2] S. Haykin: Neural Networks, Macmillan, New York, 1994.
[3] R. Rojas: Neural Networks: A Systematic Introduction, Springer-Verlag, Berlin, 1996

Česká literatura

[1] M. Šnorek: Neuronové sítě a neuropočítače, ČVUT, Praha, 2002.
[1] E. Volná, Neuronové sítě 1, Ostrava, 2008 
[3] J. Šíma, R. Neruda: Teoretické otázky neuronových sítí, Matfyzpress, Praha, 1996.

Modernější literatura

[6] I. Goodfellow, Y. Bengio, A. Courville: Deep Learning, MIT Press, 2016.

Konzultace v semestru

Konzultace v semestru jsou možné po předchozí domluvě (emailem nebo osobně) ve všední dny v čase 9:00-15:00 mimo výuku a mé další povinnosti. Doporučené časy pro konzultaci:

Své dotazy a připomínky mi také můžete psát na email. Při komunikaci emailem prosím do předmětu zprávy přidejte text "NES1".

Kontakt

RNDr. Zuzana Petříčková, Ph.D.
Web: http://zuzka.petricek.net
Email: reitezuz << at >> fjfi.cvut.cz
Adresa: KSI FJFI ČVUT, Trojanova 13, Praha 2, místnost č. 44/45 (přízemí vlevo, za katedrou jazyků).