Veidlapa Nr. M-3 (8)
Studiju kursa apraksts

Padziļinātā mašīnmācīšanās

Studiju kursa pamatinformācija

Kursa kods
SZF_168
Zinātnes nozare
Citas elektrotehnikas, elektronikas, informācijas un komunikāciju tehnoloģiju apakšnozares; Elektrotehnika, elektronika, informācijas un komunikāciju tehnoloģijas
Kredītpunkti (ECTS)
5,00
Mērķauditorija
Uzņēmējdarbības vadība; Vadībzinātne
LKI
7. līmenis
Studiju veids un forma
Pilna laika; Nepilna laika

Studiju kursa īstenotājs

Kursa vadītājs
Struktūrvienības vadītājs
Struktūrvienība
Sociālo zinātņu fakultāte
Kontaktinformācija

Kuldīgas 9c, Rīga

Par studiju kursu

Mērķis

Līdz šī kursa beigām studenti iemācīsies pielietot uzlabotas mašīnmācīšanās metodes, tostarp neironu tīklus, LLM, pastiprināšanas mācīšanos, GAN un automātiskos kodētājus, lai risinātu biznesa problēmas. Viņi iemācīsies veidot, izvietot, uzraudzīt un izskaidrot modeļus, nodrošinot ētisku izmantošanu un stratēģisku uzņēmējdarbības ietekmi.

Priekšzināšanas

"Mākslīgā intelekta un mašīnmācīšanās pamati" kurss vai līdzvērtīgs kurss.

Studiju rezultāti

Zināšanas

1.Skaidrot padziļinātus mašīnmācīšanās konceptus, modeļus un algoritmus, tostarp to teorētiskos pamatus un praktiskās sekas.

Patstāvīgais darbs un pārbaudījumi

Patstāvīgais darbs Literatūras studijas

2.Aprakstiet piemērotus lietošanas gadījumus uzlabotām neironu tīkla arhitektūrām, piemēram, CNN, RNN, Gans un LLMS, tostarp to priekšrocības, ierobežojumus un piemērotus lietojumus.

Patstāvīgais darbs un pārbaudījumi

Literatūras studijas Patstāvīgais darbs

3.Aprakstīt pastiprinātas mācīšanās pamatprincipus un nošķirt to no uzraudzītām un neuzraudzītām mācīšanās pieejām.

Patstāvīgais darbs un pārbaudījumi

Patstāvīgais darbs Literatūras studijas

4.Apspriest ētiskos apsvērumus mākslīgajā intelektā, tostarp algoritmisko neobjektivitāti, taisnīgumu, pārredzamību un pārskatatbildību.

Patstāvīgais darbs un pārbaudījumi

Literatūras studijas Patstāvīgais darbs

5.Izklāstīt galvenos modeļa izvietošanas soļus un izskaidrojiet paraugpraksi modeļa veiktspējas pārraudzībai un uzturēšanai ražošanas vidēs.

Patstāvīgais darbs un pārbaudījumi

Patstāvīgais darbs Literatūras studijas

Prasmes

1.Veidojiet un precizējiet uzlabotos mašīnmācīšanās modeļus.

Patstāvīgais darbs un pārbaudījumi

Individuālais darbs

2.Izmantojiet dabiskās valodas apstrādes metodes, tostarp tūlītēju inženieriju.

Patstāvīgais darbs un pārbaudījumi

Individuālais darbs

3.Izvietot mašīnmācīšanās modeļus.

Patstāvīgais darbs un pārbaudījumi

Individuālais darbs

4.Izmantot izskaidrojamas AI metodes, piemēram, SHAP un LIME, lai nodrošinātu modeļa interpretāciju.

Patstāvīgais darbs un pārbaudījumi

Individuālais darbs

5.Izvēlieties biznesa gadījumam atbilstošo uzlaboto neironu tīkla arhitektūru, piemēram, CNN, RNN, Gans un LLMS.

Patstāvīgais darbs un pārbaudījumi

Individuālais darbs

Kompetences

1.Izvēlēties un lietot mašīnmācības risinājumus, lai uzlabotu biznesa lēmumu pieņemšanu un efektivitāti.

Patstāvīgais darbs un pārbaudījumi

Dziļās mācīšanās risinājuma prezentācija

2.Nodrošināt ētiskas AI prakses integrāciju.

Patstāvīgais darbs un pārbaudījumi

Dziļās mācīšanās risinājuma prezentācija

3.Pielāgot mašīnmācīšanās modeļus dinamiskā vidē.

Patstāvīgais darbs un pārbaudījumi

Dziļās mācīšanās risinājuma prezentācija

4.Novērtējiet dziļo neironu tīklu veiktspēju, izmantojot atbilstošu metriku, un interpretējiet rezultātus.

Patstāvīgais darbs un pārbaudījumi

Dziļās mācīšanās risinājuma prezentācija

5.Efektīvi komunicējiet modeļa rezultātus un ieskatus netehniskajām ieinteresētajām personām.

Patstāvīgais darbs un pārbaudījumi

Dziļās mācīšanās risinājuma prezentācija

Vērtēšana

Patstāvīgais darbs

Virsraksts
% no gala vērtējuma
Vērtējums
1.

Patstāvīgais darbs

15,00% no gala vērtējuma
10 balles

Pēc katras lekcijas studējošie izpilda tiešsaistes testu, kurā tiek vērtēta lekcijā ietvertā teorētiskā materiāla izpratne.

2.

Literatūras studijas

-
-

Lai sagatavotos lekcijām un praktiskajām nodarbībām, studējošajiem jālasa kursa literatūra un jānoskatās Moodle mācību platformā pieejamie video materiāli.

Pārbaudījums

Virsraksts
% no gala vērtējuma
Vērtējums
1.

Individuālais darbs

35,00% no gala vērtējuma
10 balles

Tiks vērtēti īsi individuāli laboratorijas darbi, kas pabeigti kursa laikā. Laboratorijas darbi sastāv no praktiskiem uzdevumiem datorklasē. Uzdevumos galvenā uzmanība tiek pievērsta mašīnmācīšanās metožu pielietošanai biznesa scenārijos.

2.

Dziļās mācīšanās risinājuma prezentācija

50,00% no gala vērtējuma
10 balles

Noslēguma nodarbībā katrs studējošais prezentēs savu projektu, apliecinot izpratni un galveno koncepciju praktisko pielietojumu. Gala projekts ir integrē kursā apgūto, liekot risināt reālu biznesa problēmu un prezentēt rezultātus. Projekts jāiesniedz iepriekš saskaņā ar e-studijās (Moodle) publicēto grafiku. Prezentācija sastāv no 10 minūšu demonstrācijas, kurā var būt iekļauti slaidi (ja nepieciešams), risinājuma demonstrācija un programmēšanas kods. Studejošie demonstrēs izpratni par risinājumu, atbildot uz docētāja un studējošo jautājumiem.

Studiju kursa tēmu plāns

PILNA LAIKA
1. daļa
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Ievads uzlabotajā mašīnmācībā
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Uzlabota funkciju inženierija un datu transformācija. Modeļu novērtēšana un izvēle.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Ievads neironu tīklos
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Regularizācija un optimizācija neironu tīklos
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Konvolucionālie neironu tīkli (CNN) attēlu analīzei
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Uzlabotas CNN arhitektūras un pārneses mācības
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Laika rindu analīze ar atkārtotiem neironu tīkliem (RNN un LSTM)
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Dabiskās valodas apstrāde ar transformatoriem
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Ievads lielo valodu modeļos (LLM)
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Ātra inženierija LLM
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Ģeneratīvie pretrunīgie tīkli (GAN) un sintētiskie dati
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Autokodētāji un anomāliju noteikšana
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Ievads stiprināšanas mācībās (RL)
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Uzlabotas pastiprināšanas mācības (uz politiku balstītas metodes)
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Metamācīšanās un adaptīvie modeļi
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Izskaidrojams AI un interpretējamība
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Ētika un atbildīgs AI klientiem orientētiem algoritmiem
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Modeļu ieviešanas stratēģijas un biznesa integrācijas
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Modeļa uzraudzība un apkope
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Projekta prezentācija un noslēgums
Kopā kredītpunkti (ECTS):
5,00
Kontaktstundas:
40 ak. st.
Gala pārbaudījums:
Eksāmens (Rakstisks)
NEPILNA LAIKA
1. daļa
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Ievads uzlabotajā mašīnmācībā
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Uzlabota funkciju inženierija un datu transformācija. Modeļu novērtēšana un izvēle.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Ievads neironu tīklos
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Regularizācija un optimizācija neironu tīklos
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Konvolucionālie neironu tīkli (CNN) attēlu analīzei
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Uzlabotas CNN arhitektūras un pārneses mācības
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Laika rindu analīze ar atkārtotiem neironu tīkliem (RNN un LSTM)
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Dabiskās valodas apstrāde ar transformatoriem
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Ievads lielo valodu modeļos (LLM)
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Ātra inženierija LLM
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Ģeneratīvie pretrunīgie tīkli (GAN) un sintētiskie dati
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Autokodētāji un anomāliju noteikšana
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Ievads stiprināšanas mācībās (RL)
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Uzlabotas pastiprināšanas mācības (uz politiku balstītas metodes)
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Metamācīšanās un adaptīvie modeļi
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Izskaidrojams AI un interpretējamība
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Ētika un atbildīgs AI klientiem orientētiem algoritmiem
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Modeļu ieviešanas stratēģijas un biznesa integrācijas
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Modeļa uzraudzība un apkope
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Projekta prezentācija un noslēgums
Kopā kredītpunkti (ECTS):
5,00
Kontaktstundas:
40 ak. st.
Gala pārbaudījums:
Eksāmens (Rakstisks)

Bibliogrāfija

Obligātā literatūra

1.

Raschka, S., Liu, Y., Mirjalili, V. "Machine Learning with PyTorch and Scikit-Learn"Piemērots angļu valodas plūsmai

2.

Foster, D., "Generative Deep Learning"

Papildu literatūra

1.

Goodfellow, I., Bengio, Y., & Courville, A. "Deep Learning"Piemērots angļu valodas plūsmai

2.

Barocas, S., Hardt, M., & Narayanan, A. "Fairness and Machine Learning: Limitations and Opportunities"Piemērots angļu valodas plūsmai

3.

Molnar, C. "Interpretable Machine Learning"Piemērots angļu valodas plūsmai

4.

Géron, A. "Hands-On Machine Learning with Scikit-Learn, Keras, and TensorFlow", 2nd EditionPiemērots angļu valodas plūsmai

5.

Sutton, R. S., & Barto, A. G. "Reinforcement Learning: An Introduction"Piemērots angļu valodas plūsmai

6.

Bishop, C. "Pattern Recognition and Machine Learning"Piemērots angļu valodas plūsmai

7.

Rudin, C., Chen, C., Chen, Z., Huang, H., Semenova, L., Zhong, C. “Interpretable Machine Learning: Fundamental Principles and 10 Grand Challenges” (Statistics Surveys, 2021).

8.

Goodfellow, I. J., Pouget‑Abadie, J., Mirza, M., Xu, B., Warde‑Farley, D., Ozair, S., Courville, A., Bengio, Y. “Generative Adversarial Networks” (arXiv preprint, 2014).

9.

Iusztin, P., Labonne, M. "LLM Engineer's Handbook: Master the art of engineering large language models from concept to production"

10.

Noyan, M., Marafioti, A., Farré, M., Zohar, O. "Vision Language Models"

Citi informācijas avoti

1.

The Transformers by Hugging Face (open-source, website and documentation)Piemērots angļu valodas plūsmai