2-INF-150: Strojové učenie / Machine Learning
Zima 2024 / Fall 2024
Handouts


Contact | Basic information | Homeworks | Exams | Handouts | Previous semesters


This page shows preliminary schedule of classes and servers as a repository of materials relevant to class. The schedule will be update regularly after lectures.
 
Recommended literature
In the schedule, we list the chapters most relevant to the material covered in class. Presentation of the material in lectures usually differs from the books. The book chapters should serve mainly as an additional materials for self study.
 

 
Additional materials

 

Týždeň 23.09.2024-27.09.2024
Administratíva. Úvod.
Cvičenie 1: collabora/jupyter notebooky, numpy
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
Administratíva:PDF, 392 Kb ]
video úvod (draft):linka ]
Cvičenia 1: numpy:linka ]
ALVINN:linka ]

Týždeň 30.09.2024-04.10.2024
Strojové učenie s učiteľom / regresia. Lineárna regresia. Matematické základy (parciálne derivácie, gradient, maticový počet). Normálne rovnice. Alternatívne chybové funkcie (L1,Linf). Metódy optimalizácie (gradientová metóda, stochastická gradientová metóda, lineárne/kvadratické programovanie). Generalizovaná lineárna regresia a ďalšie varianty.
Literatúra: GBC:2.1-2.4 alebo B:C; GBC:5.1 alebo B:3.1 alebo HTF:3.1-3.2; GBC:4.3,5.9; B:3.1
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
Algebra 101:PDF, 42 Kb ]
video regresia 1:linka ]
video regresia 2:linka ]

Týždeň 07.10.2024-11.10.2024
Strojové učenie s učiteľom / klasifikácia. Ako z regresie urobiť klasifikáciu (sigmoidová funkcia, chybové funkcie založené na maximálnej vierohodnosti). Logistická regresia. Jednoduché neurónové siete.
Cvičenie 2: regresia
Literatúra: GBC:5.3 alebo HTF:4.4; GBC:6.1-6.2 alebo B:5.1,5.3 alebo HTF:11-11.4
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
video logistická regresia, neurónové siete:linka ]
Cvičenia 2: regresia:linka ]

Týždeň 14.10.2024-18.10.2024
Jednoduché neurónové siete (pokr.) Spätná propagácia ako gradientová metóda.
Teória učenia I. Matematický model strojového učenia. Výchylka a rozptyl. Krivky učenia.
Literatúra: GBC:3.1-3.3,3.8; GBC:5.2-5.2.2 alebo B:3.2; GBC:5.4
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
Stredné hodnoty (slajdy):PDF, 29 Kb ]
Výchylka a rozptyl (text):PDF, 99 Kb ]
video teória 1:linka ]
Teória strojového učenia (poznámky):PDF, 362 Kb ]

Týždeň 21.10.2024-25.10.2024
Teória I. (pokr.). Regularizácia (ridge, lasso). Holdout testing.
Support Vector Machines (SVM). Formulácia ako klasifikátor s najväčším odstupom.
Cvičenie 3: neurónové siete
Literatúra: B:7.1
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
video teória 2:linka ]
video svm 1:linka ]
Cvičenia 3: neurónové siete:linka ]
Cvičenia: Úvod do konvolučných neurónových sietí: pozri neskôr

Týždeň 28.10.2024-01.11.2024
Support vector machines (pokr). Riešenie pomocou kvadratického programovania. Lagrangeove multiplikátory. Duálna formulácia. Podporné vektory
Kernelový trik. Dizajn kernelových funkcií, uzáverové vlastnosti. Nekonzistentné diskriminanty. Voľnostné premenné (slack variables).

Literatúra: GBC:5.7.2 alebo B:6.1-6.2
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
Silná dualita:PDF, 30 Kb ]
video svm 2 (draft):linka ]
video kernelový trik (draft):linka ]
Lagrangeova dualita konvexných programov:PDF, 486 Kb ]
Support Vector Machines and Kernels for Computational Biology (tutorial):linka ]

Týždeň 04.11.2024-08.11.2024
Rozhodovacie stromy, algoritmus ID3. Bagging a boosting.
Cvičenie 4: SVM a náhodné lesy
Literatúra: HTF:9.2; HTF:8.7; B:14.2-14.3
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
video rozhodovacie stromy (draft):linka ]
adaboost - príklad:PDF, 327 Kb ]
Cvičenia 4: SVM, náhodné lesy:linka ]
Náhodné lesy (článok):linka ]

Týždeň 11.11.2024-15.11.2024
Teória učenia II. PAC učenie. Odhady pre konečné množiny hypotéz. Nekonečné množiny hypotéz. Príklad: obdĺžníková hra. Vapnik-Červonenkisova (VC) dimenzia.
výučba v stredu 13.11.2024 odpadne

Týždeň 18.11.2024-22.11.2024
PAC odhady pomocou VC dimenzie. Odhady pre SVM.
Strojové učenie bez učiteľa. Zhlukovanie (k-means a k-medoids). Hierarchické zhlukovanie. Redukcia dimenzionality. Analýza hlavných komponentov (PCA).

Týždeň 25.11.2024-29.11.2024
Nelineárne metódy (kernel PCA, t-SNE).
Cvičenie 5: PCA
Literatúra: HTF:14.3 alebo B:9.1; HTF:14.5.1 alebo B:12.1; HTF:14.5.4 alebo B:12.3; HTF:14.8

Týždeň 02.12.2024-06.12.2024
Učenie odmenou a trestom. Markovovské rozhodovacie procesy. Value iteration.
Markovovské rozhodovacie procesy so spojitými stavmi. Fitted value iteration.

Týždeň 09.12.2024-13.12.2024
Best practices v strojovom učení.

Týždeň 16.12.2024-20.12.2024
On-line učenie (halving algorithm, váhovaná väčšina, horné ohraničenia počtu chýb).
Zhrnutie semestra.


Maintained by 2-INF-150 personnel