Datos Identificativos 2020/21
Asignatura (*) Aprendizaje Automático I Código 614G02019
Titulación
Grao en Ciencia e Enxeñaría de Datos
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 2º cuatrimestre
Segundo Obligatoria 6
Idioma
Castellano
Modalidad docente Híbrida
Prerrequisitos
Departamento Ciencias da Computación e Tecnoloxías da Información
Coordinador/a
Rivero Cebrián, Daniel
Correo electrónico
daniel.rivero@udc.es
Profesorado
Guijarro Berdiñas, Berta M.
Porto Pazos, Ana Belen
Rabuñal Dopico, Juan Ramon
Rivero Cebrián, Daniel
Rodríguez Tajes, Álvaro
Sanchez Maroño, Noelia
Correo electrónico
berta.guijarro@udc.es
ana.portop@udc.es
juan.rabunal@udc.es
daniel.rivero@udc.es
a.tajes@udc.es
noelia.sanchez@udc.es
Web
Descripción general 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.
Plan de contingencia 1. Modificacións nos contidos

Non se realizan cambios.

2. Metodoloxías

Mantéñense as metodoloxías.
Cámbiase o carácter da proba de avaliación escrita por proba de avaliación realizada de xeito non presencial. Esta proba final é necesaria para realizar unha avaliación individualizada de cada alumno, xa que as prácticas e as tarefas realízanse en grupo.

3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado

Uso de Moodle para proporcionar o material aos estudantes.
Uso do foro de Moodle para comunicar todos os eventos da materia (modificacións, entregas de prácticas, etc.)
Ensino sincrónico en horario de clase e asincrónico a través de Teams.
Titorías a través do chat de Teams de forma continua.
Titorías a través do correo electrónico de forma continua.

4. Modificacións na avaliación

Mantéñense os mecanismos de avaliación, co mencionado cambio da proba escrita, que pasa a ser non presencial.

Elimínase a necesidade de obter unha nota mínima no exame de teoría. Mantéñense o resto das observacións de avaliación.

5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía

Non se realizan cambios.

Competencias del título
Código Competencias del título
A24 CE24 - Comprensión y dominio de las principales técnicas básicas y avanzadas de aprendizaje automático, incluyendo las dedicadas al tratamiento de grandes volúmenes de datos.
A25 CE25 - Capacidad para identificar la adecuación de cada una de las técnicas de aprendizaje automático a la resolución de un problema, incluyendo los aspectos relacionados con su complejidad computacional o su capacidad explicativa, de acuerdo a los requisitos establecidos.
A26 CE26 - Conocimiento de las herramientas informáticas actuales en el campo del aprendizaje automático, y capacidad para seleccionar la más adecuada para la resolución de un problema.
B2 CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
B3 CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
B7 CG2 - Elaborar adecuadamente y con cierta originalidad composiciones escritas o argumentos motivados, redactar planes, proyectos de trabajo, artículos científicos y formular hipótesis razonables.
B8 CG3 - Ser capaz de mantener y extender planteamientos teóricos fundados para permitir la introducción y explotación de tecnologías nuevas y avanzadas en el campo.
B9 CG4 - Capacidad para abordar con éxito todas las etapas de un proyecto de análisis de datos: exploración previa de los datos, preprocesado, análisis, visualización y comunicación de resultados.
B10 CG5 - Ser capaz de trabajar en equipo, especialmente de carácter multidisciplinar, y ser hábiles en la gestión del tiempo, personas y toma de decisiones.
C1 CT1 - 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.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Comprender la relación entre la complejidad de los modelos de aprendizaje, las características de los datos de entrenamiento y el sobreajuste, y conocer los mecanismos para evitarlo. A24
A25
Desarrollar capacidades para diseñar las etapas de un proceso completo de análisis de datos basado en técnicas de aprendizaje automático B2
B7
B9
B10
C1
Saber aplicar correctamente las técnicas de aprendizaje automático para obtener resultados fiables y significativos A24
B3
B8
Conocer las técnicas más representativas y actuales de aprendizaje no supervisado, semisupervisado y supervisado, con y sin refuerzo. A24
B8
Conocer las técnicas más representativas de aprendizaje para los problemas clásicos de clasificación, regresión y agrupación, y otros menos clásicos como problemas de ordenación, problemas de una clase o multitarea. A24
B8
Identificar las técnicas apropiadas de análisis de datos según el problema. A25
B3
B8
Manejar las herramientas y entornos de trabajo más actuales en el ámbito del aprendizaje automático. A26
B2
B10

Contenidos
Tema Subtema
1. Introducción 1.1. Introducción al Aprendizaje Automático
1.2. Aprendizaje Inductivo
2. Aprendizaje supervisado 2.1. Introducción
2.2. Redes de Neuronas Artificiales
2.3. Máquinas de Soporte Vectorial
2.4. Árboles de decisión
2.5. Árboles de regresión y árboles de modelos de regresión
2.6. Aprendizaje basado en instancias
3. Computación Evolutiva 3.1. Algoritmos Genéticos
3.2. Programación Genética
3.3. Enjambres y otras técnicas de Computación Evolutiva
4. Metodologías en el análisis de datos 4.1. Metodologías de entrenamiento, evaluación y selección de modelos
4.2. Metodologías de un proyecto de análisis de datos
5. Aprendizaje no supervisado 5.1. Métodos de clustering
5.2. Redes autoorganizadas

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral A24 A25 B3 B8 B9 30 60 90
Prácticas de laboratorio A26 B2 B3 B10 C1 18 18 36
Trabajos tutelados B2 B3 B7 B9 B10 10 10 20
Prueba objetiva A24 A25 B8 B9 2 0 2
 
Atención personalizada 2 0 2
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Sesión magistral Impartición teórica de la materia da asignatura
Prácticas de laboratorio Resolver problemas prácticos mediante el uso de las distintas técnicas que se explicarán en las clases de teoría
Trabajos tutelados Redacción, bajo la tutela del profesor, de las memorias en las que se expliquen las resoluciones de los problemas realizados en las prácticas de laboratorio
Prueba objetiva Prueba de evaluación escrita en la que el alumno deberá demostrar los conocimientos adquiridos en la asignatura

Atención personalizada
Metodologías
Prácticas de laboratorio
Trabajos tutelados
Descripción
Realización del trabajo práctico con el asesoramiento del profesor.
Redacción de las memorias explicativas bajo la tutela del profesor.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prácticas de laboratorio A26 B2 B3 B10 C1 Resolución de problemas del mundo real utilizando la metodología, para lo cual se utilizarán varias técnicas explicadas en teoría, y se estimulará al alumno a generar nuevas ideas para la resolución de estos problemas. 25
Trabajos tutelados B2 B3 B7 B9 B10 Redacción de las memorias relativas a la resolución de los problemas reales realizados en las prácticas de laboratorio. La redacción de las memorias incluirá la realización de una revisión bibliográfica de los trabajos más importantes relacionados, escritos en su inmensa mayoría en inglés, documentación sobre el problema a resolver, metodología utilizada, y comparación de los resultados obtenidos en la aplicación de las distintas técnicas, así como una valoración crítica tanto de los resultados obtenidos como de la información utilizada. 25
Prueba objetiva A24 A25 B8 B9 Preguntas de tipo test sobre los contenidos de la asignatura, basada en las distintas técnicas de aprendizaje computacional y sus aplicaciones. 50
 
Observaciones evaluación
Para superar la materia, el alumno deberá obtener una calificación mínima de 5 sobre 10 como resultado de combinar las calificaciones de la prueba objetiva, las prácticas de laboratorio y los trabajos tutelados. Ademáis, el alumno deberá obtener una nota mínima de 2 sobre 5 puntos en la prueba objetiva. Si no obtiene esta nota mínima, la nota de la materia será la correspondiente a la nota de la prueba objetiva.

En la segunda oportunidad, se mantiene la nota obtenida en las prácticas de laboratorio y trabajos tutelados, no pudiendo volver a obtener nota ya que resulta de la evaluación continua del trabajo durante los créditos de práctica da materia. El alumno puede volver a hacer el examen de la prueba objetiva, siendo los criterios para obtener la nota total los indicados al principio de este apartado.

Aquellos alumnos con matrícula a tempo parcial deberán entregar los trabajos en fecha al igual que los alumnos a tiempo completo, y asistir a los TGR en los que se corregirán los mismos. De igual manera, es recomendable su asistencia a las clases de prácticas.

Fuentes de información
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

Complementária


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
Diseño y Análisis de Algoritmos/614G02011
Modelos de Regresión/614G02012
Modelización Estadística de Datos de Alta Dimensión/614G02013
Señales y Sistemas/614G02014
Fundamentos de Programación II/614G02009
Fundamentos de Programación I/614G02004
Inferencia Estadística/614G02007

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
Teoría de la Información/614G02018
Optimización Matemática/614G02020

Asignaturas que continúan el temario
Aprendizaje Automático a Gran Escala/614G02032
Métodos Numéricos para Ciencia de Datos/614G02033
Aprendizaje Automático III/614G02026
Procesamiento de Imagen, Vídeo y Audio/614G02028
Aprendizaje Automático II/614G02021

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