Datos Identificativos 2024/25
Asignatura (*) Modelos Avanzados de Aprendizaxe Automática I Código 614G03021
Titulación
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 1º cuadrimestre
Terceiro Optativa 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
Fernández Blanco, Enrique
Rivero Cebrián, Daniel
Correo electrónico
enrique.fernandez@udc.es
daniel.rivero@udc.es
Web
Descrición xeral Nesta materia preséntanse diferentes modelos avanzados de Machine Learning, tanto de Clasificación e Regresión, como para outras tarefas como a redución da dimensionalidade. Tamén se aborda o uso de modelos na aprendizaxe multitarefa, así como a combinación de diferentes modelos.

Competencias / Resultados do título
Código Competencias / Resultados do título

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias / Resultados do título
Coñecer e saber aplicar modelos de redución de dimensionalidade. A1
A12
B2
B3
B8
B9
B10
C3
Coñecer e saber aplicar modelos de visualización de datos para a súa análise. B3
B5
C1
Coñecer e comprender os diferentes modelos de aprendizaxe supervisada para a clasificación e a regresión. A12
B2
B5
B9
C3
Coñecer e saber aplicar modelos de ensembles. A12
B2
B3
B5
B8
B9
B10
C3
Coñecer e saber aplicar modelos de aprendizaxe probabilístico. A13
B5
B9
C2
Coñecer e saber aplicar modelos de aprendizaxe multitarefa. A12
A13
B2
B3
B5
B8
B9
B10
C3
Saber seleccionar as diferentes técnicas de aprendizaxe estudadas para resolver un problema concreto nun ámbito determinado. A12
B2
B3
B5
B8
B9
B10

Contidos
Temas Subtemas
Modelos Avanzados para Clasificación e Regresión Variantes de redes neuronais
Variantes de SVM
Variantes de Árbores de Decisión
Modelos híbridos
Modelos avanzados de Regresión
Aprendizaxe bayesiana
Modelos probabilísticos dinámicos Introdución
Modelos de Markov
Reducción de Dimensionalidade Selección de modelos
Principle Componen Analysis(PCA) e as suas variantes
Análisis discriminante lineal (LDA),
Análise da correlación canónica (CCA)
Independent Component Analysis (ICA)
Reducciónss para representación (ISOMap, t-SNE, proxeccións de Samson ...)
Modedos Ensemble Variantes de ensemble máis habituais
Random Forest
Bagging e as suas variantes máis habituáis
Boosting e sus variantes máis habituáis (AdaBoost, LightGBM, XGBoost, CatBoost, ...)
Aprendizaxe Multitarefa Hard Sharing Parameters
Soft Sharing Paramters
Tipos de aprendizaxe Multitarefa
Medidas de rendimento
Balanceo de erros

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias / Resultados Horas lectivas (presenciais e virtuais) Horas traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral A1 A12 A13 B2 B3 B5 B8 B9 B10 C3 21 42 63
Prácticas de laboratorio A1 A13 B2 B3 B5 C1 C2 12 24 36
Traballos tutelados A1 A13 B2 B3 B5 C1 C2 C3 7 19 26
Proba obxectiva A1 A12 A13 B2 B3 B5 B8 C1 2 20 22
 
Atención personalizada 3 0 3
 
*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 Desenvolvemento de código relacionado co contido da materia
Traballos tutelados Resolución dun problema do mundo real e redacción da memoria na que se expliquen a resolución deste
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 da memoria explicativa baixo a tutela do profesor.

Avaliación
Metodoloxías Competencias / Resultados Descrición Cualificación
Prácticas de laboratorio A1 A13 B2 B3 B5 C1 C2 Desenvolvemento de código relacionado co contido da materia. 25
Traballos tutelados A1 A13 B2 B3 B5 C1 C2 C3 Resolución dun problema do mundo real utilizando a metodoloxía, para o cal se utilizarán varias técnicas explicadas en teoría, e estimularase ao alumno a xerar novas ideas para a resolución deste problema. Redacción da memoria relativa á resolución do problema real realizado nas prácticas de laboratorio. A redacción da memoria 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 A1 A12 A13 B2 B3 B5 B8 C1 Preguntas de tipo test sobre os contenidos da asignatura. 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 4.5 puntos sobre 10 (2.25 puntos sobre 5) 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.

Todos os aspectos relacionados con “dispensa académica”“dedicación ao estudo”“permanencia” e “fraude académica” rexeranse de acordo coa normativa académica vixente da UDC.


Fontes de información
Bibliografía básica Chen, T., He, T., Benesty, M., Khotilovich, V., Tang, Y., Cho, H.,& Zhou, T. (2015). Xgboost: extreme gradient boosting.. arxiv
Dong, X., Yu, Z., Cao, W., Shi, Y., & Ma, Q. (2020). A survey on ensemble learning. Frontiers of Computer Science, 14, 241-258
Prokhorenkova, L., Gusev, G., Vorobev, A., Dorogush, A. V., & Gulin, A (2018). CatBoost: unbiased boosting with categorical features. Advances in neural information processing systems, 31.
Cunningham, P. (2009). Dimension reduction. In Machine learning techniques for multimedia: Case studies on organization and retrieval . Springer Berlin Heidelberg
Nizar Bouguila, Wentao Fan, Manar Amayri (Eds.) (2022). Hidden Markov Models and Applications. Springer
Ke, G., Meng, Q., Finley, T., Wang, T., Chen, W., Ma, W., ... & Liu, T. Y. (2017). Lightgbm: A highly efficient gradient boosting decision tree.. Advances in neural information processing systems, 30
Hastie, T., Rosset, S., Zhu, J., & Zou, H. (2009). Multi-class adaboost. Statistics and its Interface, 2(3), 349-360
Caruana, R. (1997). Multitask learning.. Machine learning, 28, 41-75
Breiman, L. (2001). Random Forest. Machine learning, 45, 5-32.

Bibliografía complementaria Zhang, Y., & Yang, Q. (2021). A survey on multi-task learning.. IEEE transactions on knowledge and data engineering, 34(12), 5586-5609.
Abelson, R. P., & Prentice, D. A. (1997). Contrast tests of interaction hypothesis. Psychological Methods, 2(4), 315
Meng, C., Zeleznik, O. A., Thallinger, G. G., Kuster, B., Gholami, A. M., & Culhane, A. C. (2016). Dimension reduction techniques for the integrative analysis of multi-omics data. Briefings in bioinformatics, 17(4), 628-641
Pearson, K. (1901). Sobre líneas y planos de ajuste más cercano a sistemas de puntos en el espacio. Philosophical Magazine 2 (11): 559-572


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Programación I/614G03006
Programación II/614G03007
Matemática Discreta/614G03003
Álxebra/614G03001
Cálculo e Análise Numérica/614G03002
Estatística/614G03004
Algoritmos/614G03008
Algoritmos Básicos da Intelixencia Artificial/614G03019
Fundamentos de Aprendizaxe Automática/614G03018
Representación do Coñecemento e Razonamento/614G03020

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Aprendizaxe Profunda/614G03022

Materias que continúan o temario
Modelos Avanzados de Aprendizaxe Automática II/614G03023

Observacións
Fomentarase o desenvolvemento dunha cidadanía crítica, aberta e respectuosa coa diversidade na nosa sociedade, salientando a igualdade de dereitos do alumnado sen discriminación por cuestión de xénero ou condición sexual. Empregarase unha linguaxe inclusiva no material e no desenvolvemento das sesións. Traballarase para identificar e modificar prexuizos e actitudes sexistas e influirase na contorna para modificalos e fomentar valores de respecto e igualdade. Facilitarase a plena integración do alumnado que por razóns físicas, sensoriais, psíquicas ou socioculturais, experimenten dificultades a un acceso axeitado, igualitario e proveitoso á vida universitaria.



(*)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