Datos Identificativos 2023/24
Asignatura (*) Aprendizaxe Automática I Código 614G02019
Titulación
Grao en Ciencia e Enxeñaría de Datos
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 2º cuadrimestre
Segundo Obrigatoria 6
Idioma
Castelán
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Ciencias da Computación e Tecnoloxías da Información
Coordinación
Rivero Cebrián, Daniel
Correo electrónico
daniel.rivero@udc.es
Profesorado
Molares Ulloa, Andrés
Rabuñal Dopico, Juan Ramon
Rivero Cebrián, Daniel
Rodríguez Tajes, Álvaro
Correo electrónico
andres.molares@udc.es
juan.rabunal@udc.es
daniel.rivero@udc.es
a.tajes@udc.es
Web
Descrición xeral Esta asignatura presenta unha visión global da aprendizaxe automática. No temario explícanse as distintas técnicas e métodos, incluíndo aprendizaxe supervisado e no supervisado. Na parte práctica realizarase a resolución de casos reais.

Competencias do título
Código Competencias do título
A24 CE24 - Comprensión e dominio dás principais técnicas básicas e avanzadas de aprendizaxe automática, incluíndo as dedicadas ao tratamento de grandes volumes de datos.
A25 CE25 - Capacidade para identificar a adecuación de cada unha das técnicas de aprendizaxe automática á resolución dun problema, incluíndo os aspectos relacionados coa súa complexidade computacional ou a súa capacidade explicativa, de acordo aos requisitos establecidos.
A26 CE26 - Coñecemento das ferramentas informáticas actuais no campo da aprendizaxe automática, e capacidade para seleccionar a máis adecuada para a resolución dun problema.
B2 CB2 - Que os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúan as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo
B3 CB3 - Que os estudantes teñan a capacidade de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro da súa área de estudo) para emitir xuízos que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica ou ética
B7 CG2 - Elaborar adecuadamente e con certa orixinalidade composicións escritas ou argumentos motivados, redactar plans, proxectos de traballo, artigos científicos e formular hipóteses razoables.
B8 CG3 - Ser capaz de manter e estender formulacións teóricas fundadas para permitir a introdución e explotación de tecnoloxías novas e avanzadas no campo.
B9 CG4 - Capacidade para abordar con éxito todas as etapas dun proxecto de datos: exploración previa dos datos, preprocesado, análise, visualización e comunicación de resultados.
B10 CG5 - Ser capaz de traballar en equipo, especialmente de carácter multidisciplinar, e ser hábiles na xestión do tempo, persoas e toma de decisións.
C1 CT1 - Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Comprender a relación entre a complexidade dos modelos de aprendizaxe, as características dos datos de aprendizaxe e o sobrexuste, e coñecer os mecanismos para evitalo. A24
A25
Desenvolver capacidades para deseñar as etapas dun proceso completo de análise de datos baseado en técnicas de aprendizaxe automática. B2
B7
B9
B10
C1
Saber aplicar correctamente as técnicas de aprendizaxe automática para obter resultados fiables e significativos. A24
B3
B8
Coñecer as técnicas máis representativas e actuais de aprendizaxe non supervisadas, semisupervisadas e supervisadas. A24
B8
Conocer as técnicas máis representativas de aprendizaxe para os problemas clásicos de clasificación, regresión e agrupación, e outros menos clásicos como problemas de ordenación, problemas dunha clase ou multitarea. A24
B8
Identificar as técnicas apropiadas de análise de datos segundo o problema. A25
B3
B8
Manexar as ferramentas e contornos de traballo máis actuais no ámbito da aprendizaxe automática. A26
B2
B10

Contidos
Temas Subtemas
1. Introducción 1.1. Introducción ao Aprendizaxe automático
1.2. Paradigmas de aprendizaxe
1.3. Aprendizaxe Inductivo
1.4. Teoremas No Free Lunch
2. Aprendizaxe supervisado 2.1. Introducción
2.2. Redes de Neuronas Artificiais
2.3. Máquinas de Soporte Vectorial
2.4. Árbores de decisión
2.5. Árbores de regresión e árbores de modelos de regresión
2.6. Aprendizaxe baseado en instancias
3. Computación Evolutiva 3.1. Algoritmos Xenéticos
3.2. Programación Xenética
3.3. Enxames e outras técnicas de Computación Evolutiva
4. Metodoloxías no análise de datos 4.1. Metodoloxías de adestramento, avaliación e selección de modelos
4.2. Metodoloxías dun proxecto de análise de datos
5. Aprendizaxe non supervisado 5.1. Métodos de clustering
5.2. Redes autoorganizadas

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral A24 A25 B3 B8 B9 30 38 68
Prácticas de laboratorio A26 B2 B3 B10 C1 15 24 39
Traballos tutelados B2 B3 B7 B9 B10 15 24 39
Proba obxectiva A24 A25 B8 B9 2 0 2
 
Atención personalizada 2 0 2
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Impartición teórica da materia da asignatura
Prácticas de laboratorio Resolver problemas prácticos mediante o uso das distintas técnicas que se explicarán nas clases de teoría
Traballos tutelados Redacción, baixo a tutela do profesor, das memorias nas que se expliquen as resolucións dos problemas realizados nas prácticas de laboratorio
Proba obxectiva Proba de avaliación escrita na que o alumno deberá demostrar os coñecementos adquiridos na asignatura

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Traballos tutelados
Descrición
Realización do traballo práctico co asesoramiento do profesor.
Redacción das memorias explicativas baixo a tutela do profesor.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Prácticas de laboratorio A26 B2 B3 B10 C1 Desenvolvemento dun sistema de Aprendizaxe Automático baseado nas explicacións feitas en teoría. 25
Traballos tutelados B2 B3 B7 B9 B10 Redacción das memorias relativas á resolución dun problema real realizado nas prácticas de laboratorio. A redacción das memorias incluirá a realización dunha revisión bibliográfica dos traballos máis importantes relacionados, escritos na súa inmensa maioría en inglés, documentación sobre o problema a resolver, metodoloxía utilizada, e comparación dos resultados atopados na aplicación das distintas técnicas, así como unha valoración crítica tanto dos resultados obtidos como da información utilizada. 25
Proba obxectiva A24 A25 B8 B9 Preguntas de tipo test sobre os contenidos da asignatura, baseada nas distintas técnicas de aprendizaxe computacional e as súas sus aplicacións. 50
 
Observacións avaliación
Para superar a materia, deberase obter unha calificación mínima de 5 sobre 10 no resultado de combinar as calificaciòns da proba obxectiva, as prácticas de laboratorio e os traballos tutelados. Ademáis, deberase obter unha nota mínima de 2 sobre 5 puntos na proba obxectiva. Se non obtén esta nota mínima, a nota da materia será a correspondente á nota da proba obxectiva.

Na segunda oportunidade, mantense a nota obtida nas prácticas de laboratorio, e traballos tutelados, non podendo volver a obter nota xa que resulta da evaluación continua do traballo durante os créditos de práctica da materia. Poderase voltar a facer o exame da proba obxectiva, sendo os criterios para obter a nota total os indicados ó principio deste apartado.

Aqueles estudantes con matrícula a tempo parcial deberán entregar os traballos en data al igual que os de a tiempo completo, e asistir a os TGR nos que se correxirán os mesmos. De igual manera, é recomendable a súa asistencia ás clases de prácticas.

Non presentado:

O/A estudante recibirá a cualificación de "non presentado" cando non realice o exame final.

Realización fraudulenta de exercicios ou probas:

Nos casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas, aplicarase o estipulado na normativa da UDC a ese respecto.

Fontes de información
Bibliografía básica D. Borrajo, J. González, P. Isasi (2006). Aprendizaje automático. Sanz y Torres
Basilio Sierra Araujo (2006). Aprendizaje automático: conceptos básicos y avanzados. Aspectos prácticos utilizando el software WEKA. Pearson Education
Marcos Gestal, Daniel Rivero, Juan Ramón Rabuñal, Julián Dorado, Alejandro Pazos (2010). Introducción a los Algoritmos Genéticos y a la Programación Genética. Servicio de Publicaciones de la Universidade da Coruña
Ethem Alpaydin (2004). Introduction to Machine Learning. MIT Press
David Aha (). Lazy Learning. Kluwer Academics Publishers
T.M. Mitchell (1997). Machine Learning. McGraw Hill
Saso Dzeroski, Nada Lavrac (). Relational Data Mining. Springer
Andrew Webb (2002). Statistical Pattern Recognition. Wiley

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Deseño e Análise de Algoritmos/614G02011
Modelos de Regresión/614G02012
Modelización Estatística de Datos de Alta Dimensión/614G02013
Sinais e Sistemas/614G02014
Fundamentos de Programación II/614G02009
Fundamentos de Programación I/614G02004
Inferencia Estatística/614G02007

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Teoría da Información/614G02018
Optimización Matemática/614G02020

Materias que continúan o temario
Aprendizaxe Automática a Gran Escala/614G02032
Métodos Numéricos para Ciencia de Datos/614G02033
Aprendizaxe Automática III/614G02026
Procesamento de Imaxe, Vídeo e Audio/614G02028
Aprendizaxe Automática II/614G02021

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías