Enkeltfag Engelsk 5 ECTS

Dyb læring

Overordnede kursusmål

Maskinlæring fra naturlige signaler er forbedret betydeligt i de seneste år takket være dyb læring (DL). DL er den primære teknologi bag generativ AI for billeder og tekst. Forbedret billedgenkendelse fører til mere nøjagtig billedbaseret medicinsk diagnose. Forbedret talegenkendelse og behandling af naturligt sprog med DL vil føre til mange nye intelligente applikationer inden for sundhedspleje og IT. Mønstergenkendelse med DL i store datasæt vil give nye værktøjer til lægemiddelopdagelse, tilstandsmonitorering og mange andre databaserede applikationer.

Dette kursus give den studerende en detaljeret forståelse af dybe kunstige neurale netværk, deres træning, deres implementering på hurtige grafiske behandlingsenheder, deres begrænsninger og hvordan man formulerer læring i et bredt spektrum af scenerier. Disse inkluderer klassificering, regression, sekvenser og andre typer af struktureret input og output, samt ræsonnement i komplekse miljøer.

See course description in English

Læringsmål

  • Demonstrere viden om maskinlæringsterminologi såsom likelihood funktion, maksimum likelihood, Bayesiansk inferens, fuldt-forbundne, foldnings-baserede, sekvens og Transformer neurale netværk, og error back propagation.
  • Forstå og forklar valg og begrænsninger af model for en given anvendelse.
  • Anvende og analysere resultater fra dybe neural netværk anvendt i øvelser og eget projektarbejde.
  • Planlægge, afgrænse og udførelse et anvendt eller metodeorienteret projekt i samarbejde med medstuderende og vejleder*.
  • Vurdere og opsummere projektresultater i relation til formål, metode og anvendt data*.
  • Udføre projektet og fortolke resultater ved brug af GPU beregningsværtøjer såsom PyTorch*.
  • Strukturere og skrive en endelig kort teknisk rapport indeholdende problemformulering, beskrivelse af metoder, eksperimenter, evaluering og konklusion*.
  • Organisere og præsentere projektresultater ved projektfremlæggelsen og i rapporten*.
  • Læse, vurdere og give feedback til arbejde af andre studerende.
  • * Hvis generativ AI anvendes i disse faser, skal det dokumenteres og kritisk vurderes. En tjekliste vil blive udleveret og skal afleveres som en del af rapporten.

Kursusindhold

Kursusplan uge 1-8:
1. Introduktion til statistisk maskinlæring, fuldt-forbundne neurale netværk (FFNN) og back-propagation. Del I gør det selv med papir og blyant.
2. Introduktion til statistisk maskinlæring, fuldt-forbundne neurael netværk (FFNN) og back-propagation. Del II gør det selv med NumPy.
3. Introduktion til statistisk maskinlæring, fuldt-forbundne neurale netværk (FFNN) og back-propagation. Del III PyTorch.
4. Foldnings-baseret neurale netværk (CNN).
5. Sekvensmodellering for tekstdata med Transformere.
6. Praktisk indføring i at få det til at virke på en data science case og værktøjer til beregning på grafiske beregning enheder (GPU).
7. Variationelle metoder til ikke-superviseret og semi-superviseret læring.
8. En introduktion til reinforcement læring.

Fra uge 6 og på fuld tid fra uge 9 vil resten af semesteret blive brugt på vejledt projektarbejde.

Anbefalede forudsætninger

02450/01005/02405/02402/02403/02409/02002/02631/02632/02633/02634, Differentialregning (kæderegel for differentiation), basal lineær algebra, basal multivariat sandsynlighedsteori, basal statistik og maskinlæring (maksimum likelihood, Bayes, over- og underfitting, regularisering) og programmering i Python.

Undervisningsform

Omvendt undervisning (videoforelæsninger), øvelser, obligatoriske opgaver med peer assessment, og studenterprojekt (1-5 in each group).

Bemærkninger

Maskinlæring baseret på dyb læring står bag mange nylige fremskridt inden for generativ AI, talegenkendelse, billedklassificering og reinforcement learning. Disse udviklinger er primært drevet af tilgængeligheden af hurtige computere, en overflod af data og algoritmiske forbedringer i træning af neurale netværk. Man vil i de kommende år kunne forvente at disse metoder vil føre til tekniske fremskridt indenfor mange datadrevne områder.

Dyb læring og maskinlæring generelt oplever stor aktivitet både inden for akademiske kredse og industrien. Dette kursus vil give den studerende fundamentet til at anvende dyb læring i forskning og industri.

Dette er et kursus i maskinlæring med fokus på beregning og anvendelse. Projektet vil blive gennemført i samarbejde med forskere på DTU eller i en virksomhed, der baserer sig på maskinlæring.

Kurset er en del af fokusområdet Maskinlæring og Signalbehandling i masterprogrammet i Matematisk Modellering og Computing.

Pladsbegrænsning

Minimum 20.

Vær opmærksom på, at dette enkeltfagskursus har et minimumskrav for antal deltagere for at kunne oprettes. Du får besked om, hvorvidt kurset oprettes senest 8 dage før kursusstart.

Se kurset i kursusbasen

Tilmelding

Sprog

Engelsk

Varighed

13 uger

Institut

Compute

Sted

DTU Lyngby Campus

Kursus ID 02456
Kursustype Kandidat
Semesterstart Uge 36
Semester slut Uge 49
Dage man 13-17
Pris

9.250,00 kr.

Vær opmærksom på dette kursus har deltager begrænsninger. Læs mere

Tilmelding