Please ensure Javascript is enabled for purposes of website accessibility

Παρουσίαση/Προβολή

Εικόνα επιλογής

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΜΑΘΗΣΗ

(ECE_INF940) -  ΙΩΑΝΝΗΣ ΖΑΧΑΡΑΚΗΣ

Περιγραφή Μαθήματος

Σκοπός του μαθήματος είναι η εισαγωγή στις βασικές αρχές της Υπολογιστικής Νοημοσύνης και σε θέματα όπως η μηχανική μάθηση, τα νευρωνικά δίκτυα και οι γενετικοί αλγόριθμοι.

Για τον ανωτέρω σκοπό, πραγματοποιούνται ασκήσεις εφαρμογής με το WEKA. 

Ημερομηνία δημιουργίας

Τετάρτη 14 Οκτωβρίου 2020

  • Διδάσκοντες

    Ιωάννης Δ. Ζαχαράκης, Καθηγητής

    Περιεχόμενο μαθήματος

    Οι διαλέξεις καλύπτουν τις ακόλουθες  θεματικές ενότητες:

    1. Εισαγωγικές έννοιες. Τι είναι Μηχανική Μάθηση.
    2. Επιβλεπόμενη μηχανική μάθηση: εισαγωγικές έννοιες, μοντέλα, τεχνικές.
    3. Ασκήσεις πράξης.
    4. Μη επιβλεπόμενη μηχανική μάθηση: εισαγωγικές έννοιες, μοντέλα, τεχνικές.
    5. Ασκήσεις πράξης.
    6. Νευρωνικά δίκτυα: εισαγωγικές έννοιες, το μοντέλο του νευρώνα, perceptron.
    7. Ασκήσεις πράξης.
    8. Multi-layer perceptrons.
    9. Ασκήσεις πράξης.
    10. Δίκτυα Hopfield.
    11. Δίκτυα Kohonen.
    12. Γενετικοί αλγόριθμοι: εισαγωγικές έννοιες, γενετικοί τελεστές, γενικός γενετικός αλγόριθμος, παραδείγματα εφαρμογής, θεωρητική θεμελίωση.
    13. Ασκήσεις πράξης.

    Μαθησιακοί στόχοι

    Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής θα μπορεί να:

    Σε επίπεδο Γνώσεων:

    • γνωρίζει την έννοια της μάθησης με τρόπο, ο οποίος να είναι ρεαλιστικός και υλοποιήσιμος σε τεχνητά συστήματα λογισμικού
    • αναπαράγει μεθόδους μηχανικής επιβλεπόμενης μάθησης
    • αναπαράγει μεθόδους μηχανικής μη επιβλεπόμενης μάθησης
    • κατανοεί την μοντελοποίηση ενός προβλήματος προς επίλυση με νευρωνικά δίκτυα
    • γνωρίζει τρεις κατηγορίες νευρωνικών δικτύων
    • περιγράφει τα βασικά χαρακτηριστικά των γενετικών αλγορίθμων
    • κατανοεί την μοντελοποίηση ενός προβλήματος προς επίλυση με γενετικούς αλγορίθμους
    • επιλέγει κατάλληλες τεχνικές αναπαράστασης γενετικών αλγορίθμων

    Σε επίπεδο Δεξιοτήτων:

    • εφαρμόζει μεθόδους μηχανικής επιβλεπόμενης μάθησης
    • εφαρμόζει μεθόδους μηχανικής μη επιβλεπόμενης μάθησης
    • αναλύει ένα πρόβλημα προς επίλυση με νευρωνικά δίκτυα
    • χρησιμοποιεί τρεις κατηγορίες νευρωνικών δικτύων
    • διαχειρίζεται τα βασικά χαρακτηριστικά των γενετικών αλγορίθμων
    • αναλύει ένα πρόβλημα προς επίλυση με γενετικούς αλγορίθμους
    • εφαρμόζει κατάλληλες τεχνικές αναπαράστασης γενετικών αλγορίθμων

    Σε επίπεδο Ικανοτήτων:

    • συνδυάζει τα παραπάνω για την επίτευξη μηχανικής μάθησης

    Μέθοδοι διδασκαλίας

    Δια ζώσης διαλέξεις

    Χρήση Τεχνολογιών Πληροφοφικής & Επικοινωνιών

    • Διαφάνειες για τη διδασκαλία του θεωρητικού μέρους.
    • Οδηγοί για το πρακτικό μέρος.
    • Επιλύσεις των ασκήσεων (δίνονται στους φοιτητές μετά την διεξαγωγή κάθε άσκησης).
    • Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class.
    • Εξειδικευμένο λογισμικό και υλικό σχετικό με το μάθημα

    Οργάνωση Διδασκαλίας

    Δραστηριότητα

    Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου (ώρες)

    Διαλέξεις

    39

    Ασκήσεις Πράξης που εστιάζουν στην εφαρμογή των μεθόδων του γνωστικού αντικειμένου

    13

    Εκπόνηση ασκήσεων

    26

    Αυτοτελής μελέτη διαλέξεων και βιβλιογραφίας

    47

    Σύνολο Μαθήματος

    (25 ώρες φόρτου εργασίας ανά πιστωτική μονάδα)

    125

     

    Μέθοδοι αξιολόγησης

    • Γραπτή τελική εξέταση που περιλαμβάνει:
      • Ερωτήσεις σύντομης απάντησης,
      • Ερωτήσεις ανάπτυξης δοκιμίων,
      • Επίλυση προβλημάτων
    • Εκπόνηση ασκήσεων πράξης

    Παρατηρήσεις:

    • Ο τελικός βαθμός προκύπτει από την στάθμιση των βαθμών θεωρίας και ασκήσεων πράξης με συντελεστές βαρύτητας 75% και 25%, αντίστοιχα.
    • Η αξιολόγηση γίνεται στην ελληνική γλώσσα

    Βιβλιογραφία

    • Τεχνητή Νοημοσύνη, μια σύγχρονη προσέγγιση, 4η έκδοση, Stuart Russell, Peter Norvig, Εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2021, Αθήνα.
    • Τεχνητή Νοημοσύνη: Αρχές και εφαρμογές για την ανάπτυξη συστημάτων με τεχνολογίες νοημοσύνης, M.Negnevitsky, 3ηέκδοση, 2018, Εκδόσεις Τζιόλα.