Wydział Informatyki - Zarządzanie i inżynieria produkcji (S1)
Sylabus przedmiotu Sieci neuronowe i ich zastosowanie - Przedmiot obieralny III:
Informacje podstawowe
Kierunek studiów | Zarządzanie i inżynieria produkcji | ||
---|---|---|---|
Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
Profil | ogólnoakademicki | ||
Moduł | — | ||
Przedmiot | Sieci neuronowe i ich zastosowanie - Przedmiot obieralny III | ||
Specjalność | e- technologie w produkcji i zarządzaniu | ||
Jednostka prowadząca | Katedra Metod Sztucznej Inteligencji i Matematyki Stosowanej | ||
Nauczyciel odpowiedzialny | Marcin Pluciński <Marcin.Plucinski@zut.edu.pl> | ||
Inni nauczyciele | Ewa Adamus <Ewa.Adamus@zut.edu.pl>, Andrzej Piegat <Andrzej.Piegat@zut.edu.pl> | ||
ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
Blok obieralny | 5 | Grupa obieralna | 6 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
KOD | Wymaganie wstępne |
---|---|
W-1 | Algebra i analiza matematyczna |
W-2 | Podstawy informatyki |
Cele przedmiotu
KOD | Cel modułu/przedmiotu |
---|---|
C-1 | Poszerzenie wiadomości na temat sztucznych sieci neuronowych, ich budowy, działania i technik uczenia. |
C-2 | Nabycie umiejętności praktycznych zastosowań sieci neuronowych do rozwiązywania rzeczywistych zadań modelowania i klasyfikacji. |
C-3 | Zapoznanie z gotowym oprogramowaniem, które można wykorzystać w zadaniach modelowania i klasyfikacji z wykorzystaniem sieci neuronowych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
KOD | Treść programowa | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
T-L-1 | Zastosowanie sieci neuronowej typu perceptron prosty do rozwiązywania prostych zadań klasyfikacji. | 2 |
T-L-2 | Zastosowanie jednokierunkowej wielowarstwowej sieci neuronowej do rozwiązania złożonych rzeczywistych zadań klasyfikacji. | 2 |
T-L-3 | Zastosowanie jednokierunkowej wielowarstwowej sieci neuronowej w modelowaniu (rzeczywiste problemy techniczne, ekonomiczne, medyczne). | 2 |
T-L-4 | Zastoswanie sieci neuronowych typu RBF w modelowaniu (problemy techniczne, ekonomiczne). | 2 |
T-L-5 | Zastosowanie sieci uczonych bez nadzoru do rozwiązania problemu klasteryzacji danych. | 2 |
T-L-6 | Sieć Hopfielda jako pamięć autoasocjacyjna - zastosowanie do rozpoznawania wzorców. | 2 |
T-L-7 | Projekt końcowy. | 2 |
T-L-8 | Zaliczenie zajęć. | 1 |
15 | ||
wykłady | ||
T-W-1 | Wprowadzenie w tematykę sieci neuronowych. Sieci neuronowe jednokierunkowe. Budowa i działanie sztucznego neuronu. | 2 |
T-W-2 | Sieć neuonowa typu perceptron prosty. Metody uczenia, przykład uczenia i działania sieci, wybrane zastosowania sieci. | 2 |
T-W-3 | Sieci neuronowe jednokierunkowe wielowarstwowe. Metody uczenia sieci, przykłady uczenia i działania sieci, wybrane zastosowania sieci, dobór optymalnej architektury sieci. | 3 |
T-W-4 | Sieci neuronowe o radialnych funkcjach bazowych – sieci RBF (podstawy matematyczne, metody uczenia, probabilistyczne sieci neuronowe, przykłady zastosowań). | 3 |
T-W-5 | Sieci rekurencyjne (sieć autoasocjacyjna Hopfielda, sieć Hamminga). Budowa, działanie, metody uczenia, przykłady zastosowań sieci. | 2 |
T-W-6 | Sieci samoorganizujące się – uczenie bez nadzoru (budowa i działanie, algorytmy uczenia sieci samoorganizujących się, algorytm Kohonena, przykłady zastosowań sieci samoorganizujących się). | 2 |
T-W-7 | Zaliczenie wykładu. | 1 |
15 |
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
KOD | Forma aktywności | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
A-L-1 | Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych + zaliczenie zajęć. | 15 |
A-L-2 | Opracowanie sprawozdań z zajęć. | 7 |
A-L-3 | Przygotowanie do sprawdzianów. | 7 |
A-L-4 | Konsultacje do laboratorium. | 1 |
30 | ||
wykłady | ||
A-W-1 | Udział w wykładach + zaliczenie wykładu | 15 |
A-W-2 | Przygotowanie do zaliczenia wykładu. | 10 |
A-W-3 | Realizacja zadań domowych. | 2 |
A-W-4 | Konsultacje do wykładów. | 1 |
28 |
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
---|---|
M-1 | Wykład informacyjny z prezentacją. |
M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne - samodzielna realizacja zadań z wykorzystaniem sieci neuronowych przy użyciu gotowego oprogramowania. |
Sposoby oceny
KOD | Sposób oceny |
---|---|
S-1 | Ocena formująca: Laboratorium: ocena zadań realizowanych w trakcie zajęć. |
S-2 | Ocena formująca: Laboratorium: krótkie pisemne zaliczenie na poczatku zajęć. |
S-3 | Ocena formująca: Laboratorium: ocena projektu końcowego. |
S-4 | Ocena podsumowująca: Laboratorium: ocena końcowa obliczna będzie jako średnia wazona wszystkich ocen formujących. |
S-5 | Ocena podsumowująca: Wykład: zaliczenia pisemne. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1AW_ZIP_O/3/6_W01 W wyniku zajęć student powinien być w stanie scharakteryzować budowę, działanie i podstawowe techniki uczenia najczęściej stosowanych sztucznych sieci neuronowych. | ZIP_1A_W05 | T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07 | InzA_W02 | C-1 | T-W-6, T-W-2, T-W-5, T-W-3, T-W-1, T-W-4 | M-1 | S-5, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1AU_ZIP_O/3/6_U01 W wyniku zajęć student powinien posiadać umiejętność doboru odpowiedniego typu sieci neuronowej do rozwiązania postawionego zadania inżynierskiego. | ZIP_1A_U25, ZIP_1A_U22 | T1A_U01, T1A_U04, T1A_U09 | InzA_U02 | C-2 | T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-3, T-L-1, T-L-2, T-L-7 | M-2 | S-3, S-2, S-4 |
1AU_ZIP_O/3/6_U02 W wyniku zajęć student powinien posiadać umiejętność obsługi wybranych programów realizujących sztuczne sieci neuronowe oraz rozwiązywania z ich pomocą zadań klasyfikacji i modelowania spotykanych w rzeczywistych problemach inżynierskich. | ZIP_1A_U25, ZIP_1A_U22, ZIP_1A_U17 | T1A_U01, T1A_U04, T1A_U09, T1A_U13, T1A_U15 | InzA_U02, InzA_U05, InzA_U07 | C-2, C-3 | T-L-4, T-L-2, T-L-1, T-L-5, T-L-6, T-L-3, T-L-7 | M-2 | S-4, S-1, S-3, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
1AW_ZIP_O/3/6_W01 W wyniku zajęć student powinien być w stanie scharakteryzować budowę, działanie i podstawowe techniki uczenia najczęściej stosowanych sztucznych sieci neuronowych. | 2,0 | Student nie potrafi opisać budowy, działania i podstawowych technik uczenia najczęściej stosowanych sieci neuronowych. |
3,0 | Student potrafi opisać budowę, działanie i podstawowe techniki uczenia najczęściej stosowanych sieci neuronowych. | |
3,5 | Student rozumie i potrafi opisać budowę, działanie i podstawowe techniki uczenia najczęściej stosowanych sieci neuronowych. | |
4,0 | Student rozumie i potrafi opisać budowę, działanie i podstawowe techniki uczenia najczęściej stosowanych sieci neuronowych. Wie jak z ich pomocą rozwiązać zadanie klasyfikacji i modelowania. | |
4,5 | Student rozumie i potrafi opisać budowę, działanie i podstawowe techniki uczenia najczęściej stosowanych sieci neuronowych. Wie jak z ich pomocą rozwiązać zadanie klasyfikacji i modelowania. Umie dostosować budowę sieci do problemów niestandardowych. | |
5,0 | Student rozumie i potrafi opisać budowę, działanie i podstawowe techniki uczenia najczęściej stosowanych sieci neuronowych. Wie jak z ich pomocą rozwiązać zadanie klasyfikacji i modelowania. Umie dostosować budowę i metodę uczenia sieci do problemów niestandardowych. |
Kryterium oceny - umiejętności
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
1AU_ZIP_O/3/6_U01 W wyniku zajęć student powinien posiadać umiejętność doboru odpowiedniego typu sieci neuronowej do rozwiązania postawionego zadania inżynierskiego. | 2,0 | Student nie umie rozwiązać wybranych zadań z wykorzystaniem wskazanej sieci neuronowej. |
3,0 | Student umie rozwiązać wybrane zadania z wykorzystaniem wskazanej sieci neuronowej. | |
3,5 | Student umie dobrać sieć neuronową do postawionego zadania i rozwiązać je. | |
4,0 | Student umie dobrać sieć neuronową i technikę jej uczenia do postawionego zadania i rozwiązać je. | |
4,5 | Student umie zaadaptować strukturę sieci neuronowej do postawionego zadania i rozwiązać je. | |
5,0 | Student umie zaadaptować strukturę i technikę uczenia sieci neuronowej do postawionego zadania i rozwiązać je. | |
1AU_ZIP_O/3/6_U02 W wyniku zajęć student powinien posiadać umiejętność obsługi wybranych programów realizujących sztuczne sieci neuronowe oraz rozwiązywania z ich pomocą zadań klasyfikacji i modelowania spotykanych w rzeczywistych problemach inżynierskich. | 2,0 | Student nie umie obsługiwać wybranych programy realizujących sieci neuronowe. |
3,0 | Student umie obsługiwać wybrane programy realizujące sieci neuronowe oraz rozwiązywać z ich pomocą postawione zadania. | |
3,5 | Student umie obsługiwać i rozumie działanie wybranych programów realizujących sieci neuronowe oraz potrafi rozwiązywać z ich pomocą postawione zadania. | |
4,0 | Student umie dobrać programy realizujące sieć neuronową oraz potrafi rozwiązywać z ich pomocą postawione zadania. | |
4,5 | Student umie oprogramować podstawowe typy sieci neuronowych oraz potrafi rozwiązywać z ich pomocą postawione zadania. | |
5,0 | Student umie oprogramować podstawowe typy sieci neuronowych oraz metody ich uczenia. Potrafi rozwiązywać z ich pomocą postawione zadania. |
Literatura podstawowa
- D. Rutkowska, M. Piliński, L. Rutkowski, Sieci neuronowe, algorytmy genetyczne i systemy rozmyte, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa-Łódź, 1997
- S. Osowski, Sieci neuronowe w ujęciu algorytmicznym, WNT, Warszawa, 1996
- T. Masters, Sieci neuronowe w praktyce (programowanie w jęz. C++), WNT, Warszawa, 1996
- J. Korbicz, A. Obuchowicz, D. Uciński, Sztuczne sieci neuronowe, podstawy i zastosowania, Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ, Warszawa, 1994
- J. Łęski, Systemy neuronowo-rozmyte, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2008
Literatura dodatkowa
- R. Tadeusiewicz, Elementarne wprowadzenie do techniki sieci neuronowych z przykładowymi programami, Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ, Warszawa, 1998
- R. Tadeusiewicz, Odkrywanie właściwości sieci neuronowych, Polska Akademia Umiejętności, Kraków, 2007