Nicolaus Copernicus University in Torun - Central Authentication Service
Strona główna

Introduction to neural networks

General data

Course ID: 1000-AD-WdSNeur
Erasmus code / ISCED: (unknown) / (unknown)
Course title: Introduction to neural networks
Name in Polish: Wstęp do sieci neuronowych
Organizational unit: Faculty of Mathematics and Computer Science
Course groups: (in Polish) Analiza danych-przedmiot do wyboru
ECTS credit allocation (and other scores): 6.00 Basic information on ECTS credits allocation principles:
  • the annual hourly workload of the student’s work required to achieve the expected learning outcomes for a given stage is 1500-1800h, corresponding to 60 ECTS;
  • the student’s weekly hourly workload is 45 h;
  • 1 ECTS point corresponds to 25-30 hours of student work needed to achieve the assumed learning outcomes;
  • weekly student workload necessary to achieve the assumed learning outcomes allows to obtain 1.5 ECTS;
  • work required to pass the course, which has been assigned 3 ECTS, constitutes 10% of the semester student load.
Language: Polish
Prerequisites:

(in Polish) kursy programowania I oraz II, Algorytmy i struktury danych, podstawowa wiedza z algebry liniowej oraz analizy matematycznej

Total student workload:

(in Polish) 30 godzin -- wykład;


30 godzin -- laboratoria;


100 godz. -- praca własna -- bieżące przygotowanie do zajęć, studiowanie literatury, przygotowanie do egzaminu, projekty.

Learning outcomes - knowledge:

(in Polish) W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie:


* pobieżnie scharakteryzować biologiczne motywacje stojące za sztucznymi sieciami neuronowymi, INZ_W02


* sformułować podstawowe modele neuronów i sieci neuronowych, ich dynamikę, algorytmy uczenia nadzorowanego i nienadzorowanego, zastosowania, INZ1_W04


* wytłumaczyć mechanizmy, działania, limity i ograniczenia ANN w terminach geometrycznych, INZ_W01

Learning outcomes - skills:

(in Polish) W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć:


* dobrać do problemu, zaimplementować i przeanalizować właściwy model sieci neuronowej wraz z algorytmami uczenia, INZ1_U01, INZ1_U07


* dobrać lub zaprojektować adekwatny sposób prezentacji wyników programu (graf, tabela, wykres, itp.), INZ1_U15

Learning outcomes - social competencies:

(in Polish) W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie następujące postawy:


* postrzeganie relacji pomiędzy narzędziami matematycznymi a modelami stosowanymi w informatyce, INZ_K03


* kreatywność w implementowaniu i konstruowaniu rozwiązań, INZ_K02


* skuteczność prezentowania numerycznych i abstrakcyjnych wyników, INZ_K05


* świadomość wad i zalet numerycznych metod rozwiązywania problemów obliczeniowych, INZ_K03

Teaching methods:

(in Polish) Wykład, dyskusja podczas wykładów, ćwiczenia i laboratorium programowania

Expository teaching methods:

- description
- informative (conventional) lecture

Exploratory teaching methods:

- laboratory
- practical
- presentation of a paper
- project work

Short description: (in Polish)

Celem zajęć jest zapoznanie studentów z klasycznymi i współczesnymi koncepcjami zastosowania sztucznych sieci neuronowych w problematyce sztucznej inteligencji oraz uczeniu maszynowym.

Full description: (in Polish)

Celem zajęć jest zapoznanie studentów z klasycznymi i współczesnymi koncepcjami zastosowania sztucznych sieci neuronowych w problematyce sztucznej inteligencji oraz uczeniu maszynowym.

Program wykładu:

* Biologiczny model komórki neuronowej,

* Model i algorytmy uczenia perceptronu prostego,

* Inne modele pojedynczego neuronu:

- maszyna liniowa,

- jednostka AdaLiNe (Adaptive Linear Neuron),

- warstwa radialnych funkcji bazowych (RBF),

* Przegląd algorytmów konstrukcyjnych dla sieci skierowanych,

- algorytm wieżowy,

- algorytm piramidalny,

- algorytm kafelkowy,

- algorytm up-start,

* Algorytm wstecznej propagacji błędu,

* Walidacja jakości uczenia,

* Paradygmaty uczenia nadzorowanego i nienadzorowanego,

* Przegląd algorytmów samoorganizacji,

- Mapy samoorganizacyjne Kohonena,

- algorytm k-means (k średnich),

- ART2

* Analiza składowych głównych (PCA),

* Sieci Rekurencyjne, konstrukcja autoasocjatora Hopfielda,

* Maszyny Boltzmanna, symulowane wyżarzanie,

* Zespolone sieci neuronowe,

Bibliography: (in Polish)

Literatura podstawowa:

[1] R. Rojas Neural Networks, A Systematic Introduction, Springer 1996,

[2] P. Peretto, Introduction to Modelling Neural Networks, Cambridge University Press 1994,

Literatura uzupełniająca:

[1] C. Bishop, Neural Networks for Pattern Recognition, Oxford University Press 1995.

[2] J. Mańdziuk, Sieci Neuronowe Typu Hopfielda. Teoria i Przykłady Zastosowań, Akademica Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2000.

[3] E. Izhikevich, Dynamical Systems in Neuroscience, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, London, England, 2007,

Assessment methods and assessment criteria: (in Polish)

Wykład

* egzamin ustny i pisemny

Laboratoria

* zaliczenie na ocenę

* kolokwium

* zadania programistyczne (3 do 6 programów)

Internships: (in Polish)

Nie przewiduje się.

Classes in period "Summer semester 2022/23" (past)

Time span: 2023-02-20 - 2023-09-30
Selected timetable range:
Go to timetable
Type of class:
Laboratory, 30 hours, 16 places more information
Lecture, 30 hours, 30 places more information
Coordinators: Mateusz Maciejewski
Group instructors: Mateusz Maciejewski, Krzysztof Rykaczewski
Students list: (inaccessible to you)
Credit: Course - Examination
Laboratory - Grading
Lecture - Examination

Classes in period "Summer semester 2023/24" (past)

Time span: 2024-02-20 - 2024-09-30
Selected timetable range:
Go to timetable
Type of class:
Laboratory, 30 hours, 16 places more information
Lecture, 30 hours, 30 places more information
Coordinators: Mateusz Maciejewski
Group instructors: Mateusz Maciejewski, Krzysztof Rykaczewski
Students list: (inaccessible to you)
Credit: Course - Examination
Laboratory - Grading
Lecture - Examination

Classes in period "Summer semester 2024/25" (future)

Time span: 2025-02-24 - 2025-09-30
Selected timetable range:
Go to timetable
Type of class:
Laboratory, 30 hours, 16 places more information
Lecture, 30 hours, 30 places more information
Coordinators: (unknown)
Group instructors: Mateusz Maciejewski, Andrzej Rutkowski
Students list: (inaccessible to you)
Credit: Course - Examination
Laboratory - Grading
Lecture - Examination
Course descriptions are protected by copyright.
Copyright by Nicolaus Copernicus University in Torun.
ul. Jurija Gagarina 11, 87-100 Toruń tel: +48 56 611-40-10 https://usosweb.umk.pl/ contact accessibility statement site map USOSweb 7.1.1.0-2 (2024-11-25)