Aprendizagem de Máquina
Áreas Científicas |
Classificação |
Área Científica |
OFICIAL |
Ciência de Computadores |
Ocorrência: 2019/2020 - 2S 
Ciclos de Estudo/Cursos
Língua de trabalho
Inglês
Objetivos
Os estudantes deverão ficar a conhecer os fundamentos algorítmicos da aprendizagem automática, assim como técnicas de resolução dos desafios apresentados por cada conjunto de dados. Deverão ser capazes de selecionar os algoritmos adequados para cada problema e de aplicar os algoritmos a novos conjuntos de dados e a compreender e avaliar os seus resultados.
Resultados de aprendizagem e competências
- Compreensão dos fundamentos dos algoritmos e metodologias de machine learning apresentados
- Capacidade de justificar a escolha de uma solução de machine learning a um determinado problema
- Capacidade de aplicação dos algoritmos a novos conjuntos de dados
- Capacidade de avaliação dos resultados
Modo de trabalho
Presencial
Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)
Conhecimentos de programação de preferência em R ou Python. Programadores experientes noutras linguagens não terão qualquer problema.
Conhecimentos de processameno de dados em ficheiro e em bases de dados SQL
Conhecimentos de inferência estatística
Conhecimentos de álgebra matricial básica e de cálculo em R e em R^n
Programa
Nesta UC serão (re)visitados conceitos e algoritmos fundamentais para a aprendizagem de modelos e descoberta de padrões. Haverá um foco na sua aplicação justificada e experimentação orientada por exemplos.
Tópicos:
- Introdução à área: o que é machine learning
- Modelos simples de classificação e regressão (modelos lineares e de vizinho mais próximo) e a sua validação: paradigmas de aprendizagem, funções de perda, erro de viés e de variância.
- Métodos de inferência de modelos: Procura, Expectation-maximization, agregação.
- Métodos de kernel
- Redes neuronais, modelos deep e aprendizagem de representação
- Fatorização de matrizes
- Avaliação de modelos
- Descoberta de padrões não supervisionada, semi-supervisionada e fracamente supervisionada.
Bibliografia Obrigatória
Hastie Trevor;
The elements of statistical learning. ISBN: 0-387-95284-5
Bishop Christopher;
Pattern recognition and machine learning. ISBN: 0-387-31073-8
Métodos de ensino e atividades de aprendizagem
As aulas serão em parte expositivas, com dinâmicas individuais e de grupo envolvendo os estudantes. Serão realizados trabalhos práticos fora das aulas com apoio nas aulas. Os estudantes poderão também realizar trabalhos de escrita e apresentação. Haverá um exame final.
Tipo de avaliação
Avaliação distribuída com exame final
Componentes de Avaliação
Designação |
Peso (%) |
Exame |
40,00 |
Participação presencial |
5,00 |
Trabalho prático ou de projeto |
55,00 |
Total: |
100,00 |
Componentes de Ocupação
Designação |
Tempo (Horas) |
Estudo autónomo |
86,00 |
Frequência das aulas |
42,00 |
Total: |
128,00 |
Obtenção de frequência
Presença em pelo menos 14 aulas (exceto se for concedida uma excessão)
Nota superior a 0 no conjunto dos trabalhos práticos.
Fórmula de cálculo da classificação final
Se E < 6 Então: F=E: Senão: F = 0,4*E +0,55*P + 0,05*A
F: nota final
E: Exame
P:Ttrabalhos práticos
A: Presença útil nas aulas
Avaliação especial (TE, DA, ...)
Os estudantes com circunstâncias especiais devem negociar a sua situação com o responsável.
Melhoria de classificação
O exame é melhorável na época de recurso. A parte prática não é melhorável.
Observações
Os materiais da UC estão no moodle.
Os materiais estarão todos em inglês, incluindo os enunciados dos exames. As aulas serão lecionadas em inglês só se isso se justificar. Os estudantes podem participar/responder usando o Português ou o Inglês.