Datos Identificativos 2022/23
Asignatura (*) Aprendizaje Profundo Código 614544013
Titulación
Máster Universitario en Intelixencia Artificial
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Máster Oficial 2º cuatrimestre
Primero Optativa 6
Idioma
Inglés
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Ciencias da Computación e Tecnoloxías da Información
Coordinador/a
Mosqueira Rey, Eduardo
Correo electrónico
eduardo.mosqueira@udc.es
Profesorado
Mosqueira Rey, Eduardo
Correo electrónico
eduardo.mosqueira@udc.es
Web
Descripción general A materia introduce os métodos que imitan a percepción e a aprendizaxe humanas mediante abstraccións baseadas na asimilación de múltiples niveis. Centrándonos no concepto de rede de neuronas artificiais, capacitarase ao estudante non só no uso de diferentes estratexias de xeración, senón na elección daquelas mellor adaptadas a cada caso particular de aplicación. Describiranse igualmente técnicas de regularización e estabilidade, co fin de maximizar o rendemento dos modelos xerados.

Competencias del título
Código Competencias del título
A11 CE10 - Capacidad para la construcción, validación y aplicación de un modelo estocástico de un sistema real a partir de los datos observados y el análisis crítico de los resultados obtenidos
A12 CE11 - Comprensión y dominio de las principales técnicas y herramientas de análisis de datos, tanto desde el punto de vista estadístico como del aprendizaje automático, incluyendo las dedicadas al tratamiento de grandes volúmenes de datos, y capacidad para seleccionar las más adecuadas para la resolución de problemas.
A13 CE12 - Capacidad para plantear, formular y resolver todas las etapas de un proyecto de datos, incluyendo la compresión y dominio de fundamentos y técnicas básicas para la búsqueda y el filtrado de información en grandes colecciones de datos
A16 CE15 - Conocimiento de las herramientas informáticas en el campo del aprendizaje automático, y capacidad para seleccionar la más adecuada para la resolución de un problema
B2 CG02 - Abordar con éxito todas las etapas de un proyecto de Inteligencia Artificial
B3 CG03 - Buscar y seleccionar la información útil necesaria para resolver problemas complejos, manejando con soltura las fuentes bibliográficas del campo
B4 CG04 - Elaborar adecuadamente y con cierta originalidad composiciones escritas o argumentos motivados, redactar planes, proyectos de trabajo, artículos científicos y formular hipótesis razonables en el campo
B5 CG05 - Trabajar en equipo, especialmente de carácter multidisciplinar, y ser hábiles en la gestión del tiempo, personas y toma de decisiones
B6 CB01 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
B7 CB02 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
B8 CB03 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
B9 CB04 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigu?edades
C3 CT03 - Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida
C4 CT04 - Desarrollarse para el ejercicio de una ciudadanía respetuosa con la cultura democrática, los derechos humanos y la perspectiva de género
C7 CT07 - Desarrollar la capacidad de trabajar en equipos interdisciplinares o transdisciplinares, para ofrecer propuestas que contribuyan a un desarrollo sostenible ambiental, económico, político y social
C8 CT08 - Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad
C9 CT09 - Tener la capacidad de gestionar tiempos y recursos: desarrollar planes, priorizar actividades, identificar las críticas, establecer plazos y cumplirlos

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Comprender el funcionamiento de las Redes de Neuronas Artificiales. AM10
AM11
CM8
CM9
Capacidad para diseñar arquitecturas de aprendizaje profundo AM10
AM11
AM12
AM15
BM2
BM3
BM4
BM5
BM6
BM7
BM8
BM9
CM4
CM7
CM8
CM9
Ser capaz de obtener modelos capaces de hacer clasificación de patrones y reconocimiento de imágenes AM10
AM11
AM15
BM2
BM3
BM4
BM6
BM7
BM8
BM9
CM3
CM4
CM8
CM9
Ser capaz de visualizar y analizar la información de aprendizaje de una arquitectura de aprendizaje profundo AM10
AM11
BM4
BM9
CM8
CM9

Contenidos
Tema Subtema
1. Introducción al aprendizaje profundo Aprendizaje superficial
Aprendizaje profundo
2. Regularización y optimización en el aprendizaje profundo
Regularización vía datos
Regularización vía modelo
Regularización vía función objetivo
Optimización
3. Redes neuronales convolucionales (CNNs)
Convoluciones
Agrupación (Pooling)
Arquitecturas CNN
4. Redes neuronales recurrentes (RNNs)
Redes recurrentes simples
Redes LSTM
Redes GRU
5. Autocodificadores
Cómo funciona la autocodificación
Autocodificadores de detección de anomalías
Autocodificadores de eliminación de ruido
6. Redes generativas antagónicas (GANs)
Modelado generativo con autocodificadores variacionales
Redes GAN
GANs convolucionales profundas
7. Aprendizaje por transferencia
Cómo funciona el aprendizaje por transferencia
Enfoques del aprendizaje por transferencia
8. Otras técnicas de aprendizaje profundo
Aprendizaje multitarea
Transformadores

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral A11 A12 A13 B2 B3 B6 B8 B9 C4 C8 21 21 42
Prácticas de laboratorio A11 A12 A13 A16 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 C3 C7 C9 21 84 105
Prueba objetiva A11 A12 B7 B9 3 0 3
 
Atención personalizada 0 0
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Sesión magistral Clases magistrales con la exposición de los conocimientos teóricos usando diferentes recursos digitales.
Prácticas de laboratorio Prácticas basadas en los conocimientos que el estudiante va adquiriendo en las clases teóricas.
Prueba objetiva Prueba escrita mediante la que se valora los conocimientos adquiridos por el alumnado.
Cada estudiante deberá aplicar sus conocimientos tanto a nivel teórico como a nivel práctico.

Atención personalizada
Metodologías
Prácticas de laboratorio
Descripción
La atención personalizada al alumnado comprende no solo las tutorías, presenciales o virtuales, para la discusión de dudas, sino también las siguientes actuaciones:

- Seguimiento de la labor realizada en las prácticas de laboratorio propuestos por el profesorado.
- Evaluación de los resultados obtenidos en las prácticas, participación en seminarios realizados por el alumnado.
- Encuentros personalizados para resolver dudas sobre los contenidos de la asignatura.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prácticas de laboratorio A11 A12 A13 A16 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 C3 C7 C9 Entrega de prácticas basadas en los conocimientos adquiridos en las clases teóricas. 50
Prueba objetiva A11 A12 B7 B9 Prueba realizada al final del curso sobre contenidos teórico-prácticos. 50
 
Observaciones evaluación

Porcentajes concretos de evaluación de cada parte.

  • La evaluación de la asignatura se realizará en dos partes: evaluación continua (prácticas) y examen final. 
  • Para aprobar la asignatura es imprescindible obtener una calificación mínima de 4 en ambas partes por separado. 
  • La nota final de la materia será la media aritmética de la evaluación continua y el examen final, excepto en aquellas situaciones en las que no se haya llegado a la calificación mínima en alguna de las dos partes, en cuyo caso la nota final no podrá ser superior a 4.

Cómo se evalúa el no presentado.

  • La entrega de alguna de las actividades o pruebas de evaluación continua supondrá que el alumno optó por presentarse a la asignatura. Por tanto, a partir de ese momento, aun no presentándose al examen final habrá consumido una oportunidad.

Cómo se evalúa la segunda oportunidad.

  • En la segunda oportunidad (julio) se conservarán las notas de la evaluación continua y/o el examen final obtenidas durante el cuatrimestre, siempre y cuando la calificación en esa parte sea de 4 o más puntos. 
  • Si el alumno se presenta a la segunda oportunidad en la evaluación continua o el examen final, la nota obtenida en la primera oportunidad para esa parte se anula, y la calificación correspondiente de esa parte será la de la segunda oportunidad. 
  • Para la evaluación continua se establecerá un plazo límite para la entrega de las prácticas. 
  • La nota final de la materia en la segunda oportunidad se calculará con el mismo criterio que en la primera oportunidad.

Fuentes de información
Básica Ian Goodfellow, Yoshua Bengio, Aaron Courville (2016). Deep Learning. MIT Press
Mohamed Elgendy (2020). Deep Learning for Vision Systems. Manning
François Chollet (2021). Deep Learning with Python, 2nd Ed.. Manning
Jakub Langr, Vladimir Bok (2019). GANs in Action. Manning
Aurélien Géron (2019). Hands-On Machine Learning with Scikit-Learn, Keras, and TensorFlow, 2nd Ed.. O'Reilly

Complementária Andrew Ferlitsch (2021). Deep Learning Patterns and Practices. Manning
Andrew W. Trask (2019). Grokking Deep Learning . Manning


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Aprendizaje Automático I/614544012

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