• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Бакалавриат 2023/2024

Интеллектуальная обработка данных

Статус: Курс обязательный (Информатика и вычислительная техника)
Направление: 09.03.01. Информатика и вычислительная техника
Когда читается: 3-й курс, 3, 4 модуль
Формат изучения: без онлайн-курса
Охват аудитории: для своего кампуса
Язык: русский
Кредиты: 5
Контактные часы: 82

Программа дисциплины

Аннотация

В рамках данной дисциплины даются такие разделы как машинное обучение (классификация и кластеризация данных, полносвязанные и глубинные нейронные сети), методы визуализации данных, методы обработки текстов, методы обработки изображений. Материал изучается с применением языка программирования Python и написанных для него библиотек. В процессе освоения дисциплины «Интеллектуальная обработка данных» студент развивает следующие компетенции: • способен разрабатывать и применять специализированное программно-математическое обеспечение для проведения исследований и решения инженерных задач; • способен разрабатывать модели средств, систем и процессов в инфокоммуникациях, проверять их адекватность на практике и использовать пакеты прикладных программ анализа и синтеза инфокоммуникационных систем, сетей и устройств; • Способен самостоятельно выполнять экспериментальные исследования для решения научно-исследовательских и производственных задач с использованием современной аппаратуры и методов исследования, участвовать в научных исследованиях в группе, ставить задачи и выбирать методы экспериментальных исследований.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Углубить и закрепить навыки в области машинного обучения, формирование знаний и навыков работы с нейронными сетями.
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Владеть: библиотеками обработки изображений на языке Python.
  • Владеть: навыками применения библиотеки Pandas при решении практических задач.
  • Владеть: навыками разработки методов отображения данных.
  • Владеть: нейросетевым пакетом в составе библиотеки sklearn и других библиотек.
  • Владеть: нейросетевым пакетом в составе библиотеки sklearn.
  • Владеть: программными библиотеками для обработки текстов.
  • Владеть: программными библиотеками классификации, входящими в состав библиотеки sklearn.
  • Владеть: программными библиотеками кластеризации, входящими в состав библиотеки sklearn.
  • Знать: методы обработки, нормализации и векторизации исходных данных, методы агрегирования и анализа данных.
  • Знать: основные методы классификации данных такие как линейная и логистическая регрессия, метод поддерживающих векторов, метод к ближайших соседей, деревья принятия решений, случайный лес; методы оценки качества классификации.
  • Знать: основные методы кластеризации данных: к-средних, DB-SCAN и ипроизводные от них.
  • Знать: основные методы отображения числовой информации; методами снижения размерности пространства признаков.
  • Знать: основные структуры глубинных нейронных сетей: сверточные, рекуррентные, их разновидности.
  • Знать: основные структуры нейронных сетей; понятия функции потерь, пороговой функции, их основные виды.
  • Знать: основные форматы изображений; методы обработки изображений.
  • Знать: понятия лексического, синтаксического и семантического анализа текстов.
  • Уметь: выделять фрагменты изображений в зависимости от поставленной задачи; преобразовывать изображения в зависимости от поставленной задачи.
  • Уметь: использовать библиотеки Matplotlib и Seaborn для отображения информации в ходе проведения исследований.
  • Уметь: корректно формировать структуру нейронной сети для решения поставленной прикладной задачи.
  • Уметь: обоснованно и корректно выбирать метод для решения задачи классификации; корректно ставить задачу классификации.
  • Уметь: обоснованно и корректно выбирать метод для решения задачи кластеризации; корректно ставить задачу кластеризации.
  • Уметь: осуществлять первичный анализ данных для решения прикладных задач.
  • Уметь: реализовать систему анализа текстов на естественном языке.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Обработка данных с использованием библиотеки Pandas
  • Визуализация данных и их анализ
  • Классификация данных
  • Кластеризация данных
  • Обработка текстов на естественном языке
  • Обработка изображений
  • «Плотные» нейронные сети
  • Глубинное обучение нейронных сетей
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Активность
  • неблокирующий Проект
  • неблокирующий Тест
  • неблокирующий Экзамен
  • неблокирующий Лабораторные работы
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2023/2024 учебный год 4 модуль
    0.1 * Активность + 0.4 * Лабораторные работы + 0.2 * Проект + 0.1 * Тест + 0.2 * Экзамен
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Gries, P., Campbell, J., & Montojo, J. (2017). Practical Programming : An Introduction to Computer Science Using Python 3.6 (Vol. Third edition). [Place of publication not identified]: Pragmatic Bookshelf. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1716748

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Bhasin, H. (2019). Python Basics : A Self-Teaching Introduction. Dulles, Virginia: Mercury Learning & Information. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1991381
  • Matthes, E. Python crash course: a hands-on, project-based introduction to programming. – No Starch Press, 2015. – 562 pp.
  • McKinney, W. (2018). Python for Data Analysis : Data Wrangling with Pandas, NumPy, and IPython (Vol. Second edition). Sebastopol, CA: O’Reilly Media. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1605925
  • Джозеф, Л. Изучение робототехники с помощью Python / Л. Джозеф , перевод с английского А. В. Корягина. — Москва : ДМК Пресс, 2019. — 250 с. — ISBN 978-5-97060-749-7. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/123716 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.

Авторы

  • Востриков Александр Владимирович
  • Клышинский Эдуард Станиславович
  • Романова Ирина Ивановна