Course syllabus

Kurs-PM

EEN175 Introduktion till maskininlärning lp1 HT26 (6 hp)

Kursen ges av institutionen för Elektroteknik, avdelningen för system- och reglerteknik.

 

Kontaktuppgifter

Examinator och föreläsare

Bengt Lennartson, tel: 031-772 3722, bengt.lennartson@chalmers.se

Kursansvarig assistent

Gabriel Arslan Waltersson, gabwal@chalmers.se

Övningsledare

Gabriel Arslan Waltersson, gabwal@chalmers.se

Ansvarig för räknestugorna

Attila Lischka, lischka@chalmers.se

Tentamensexpedition

Rum EDIT 3342, studadm.e2@chalmers.se

Kursens syfte

Kursens syfte är att introducera och ge grundläggande kunskaper i maskininlärning, med fokus på användning av databaserad inlärning i praktiska tillämpningar.

Schema

TimeEdit

Kurslitteratur

Kursbok: A. Lindholm, N. Wahlström, F. Lindsten, T. B. Schön
Machine Learning - A First Course for Engineers and Scientists
Cambridge University Press, 2022.
Tillgänglig online http://smlbook.org/book/sml-book-draft-latest.pdf  

Föreläsningsanteckningar inklusive extra material kring bl.a. Sannolikhetsteori och optimeringsmetoder laddas ner från Files på Canvas.

 

Föreläsningsprogram 

KBn = Kapitel n i kursboken, KX = Extra material

Datum, sal

Innehåll (övningsuppgifter anges inom parentes)

F1
KB1, KX

Tisd 1 sept
13-15

Introduktion till maskininlärning. Sannolikhetslära, väntevärden, korrelationer (1.2).

F2
KB3

Torsd 3 sept
13-15

Linjär regression, minsta kvadratskattning.

F3
KB3

Tisd 8 sept
13-15

Transformation av olinjär till linjär regression (2.14).

F4
KB4

Torsd 10 sept
13-15

Korsvalidering, konflikt mellen bias och varians, regularisering (2.13).

F5
KB5

Tisd 15 sept
13-15

Optimering, gradient, konvexitet, Lagrangemultiplikator.

F6
KB2

Torsd 17 sept
13-15

KKN och Naiv Bayes klassificering.

F7
KB2, KB3

Tisd 22 sept
13-15

Trädbaserad  och logistisk klassificering.

F8
KB8

Torsd 24 sept
13-15

Supportvektor-maskiner.

 

Tisd 29 sept
13-15

Ingen föreläsning.

F9
KX

Torsd 1 okt
13-15

Förstärkningsinlärning (6.1).

F10
KX

Tisd 6 okt
13-15

Förstärkningsinlärning för kontinuerliga system.

F11
KB6

Torsd 8 okt
13-15

Neuronnät.

F12
KB6

Tisd 13 okt
13-15

Neuronnät, djup inlärning, bakåtpropagering.

F13
KX

Torsd 15 okt
13-15

Djupinlärning, transformer.

F14

Tisd 20 okt
13-15

Summering.

F15

Tisd 3 nov
13-15

Genomgång av Inlämningsuppgift 3.

 

Övningsprogram

Övningstillfälle

Innehåll (övningsuppgifter anges inom parentes)

Tisd 1 sept, 15-17

Betingade sannolikheter, väntevärden och korrelationer (1.1, 1.3, 1.4).

Torsd 3 sept, 15-17

Linjär regression (2.2-2.5).

Tisd 8 sept, 15-17

Transformation av olinjär till linjär regression. Genomgång av Inlämningsuppgift 1, (2.7-2.9).

Torsd 10 sept, 15-17

Korsvalidering, konflikt mellen bias och varians, regularisering (2.10-2.12).

Tisd 15 sept, 15-17

Optimering, gradient, konvexitet, Lagrangemultiplikator  (3.2, 3.3, 3.4, 3.7).

Torsd 17 sept, 15-17

KKN och Naiv Bayes klassificering (4.1, 4.2, 4.4, 4.5).

Tisd 22 sept, 15-17

Trädbaserad  och logistisk klassificering.
Genomgång av Inlämningsuppgift 2, (4.3).

Torsd 24 sept, 15-17

Supportvektor-maskiner (4.6-4.8).

Tisd 29 sept, 15-17

Ingen övning

Torsd 1 okt, 15-17

Förstärkningsinlärning (6.2 - 6.4).

Tisd 6 okt, 15-17

Förstärkningsinlärning, tentamen okt. 2025, uppgift 1.

Torsd 8 okt, 15-17

Neuronnät (5.1, 5.2, 5.5).

Tisd 13 okt, 15-17

Neuronnät (5.3, 5.4, 5.6, 5.7).

Torsd 15 okt, 15-17

Djupinlärning, bakåtpropagering (5.7-5.9).

Tisd 20 okt, 15-17

Rep inför tentan.

 

Räknestugor

Räknestugor erbjuds fredag 13-15 lv2-lv5, lv7, torsdag 13-15 lv8 samt tisdag 13-15 lv2-lv3 i LP2.

Inlämningsuppgifter

Kursen inkluderar tre inlämningsuppgifter varav den sista genomförs i läsperiod 2.

Inlämningsuppgifterna genomförs i form av självständigt arbete i tvåmannagrupper och resultatet redovisas i en rapport som lämnas in i ett exemplar av varje sådan grupp. Anmälan till grupper sker via Canvas under "People". Rapporterna lämnas in under "Assignments".

Inlämningsuppgift Påbörjas Lämnas in senast fredagen den Återlämnas fredagen den Eventuell retur lämnas in senast fredagen den
1 lv 2 18 sept (lv 3) 25 sept (lv 4) 2 okt (lv 5)
2 lv 4 2 okt (lv 5) 9 okt (lv 6) 16 okt (lv 7)
3 LP2 20 nov (lv 3) 27 nov (lv4) 4 dec (lv5)

 

Lärandemål

Efter fullgjord kurs ska studenten kunna

  • förklara och tillämpa grundläggande maskininlärningsmetoder,
  • använda mjukvara för maskininlärning i praktiska tillämpningar,
  • utvärdera tillämpbarhet och begränsningar för de metoder som presenteras i kursen.

Innehåll

Sannolikhetslära och statistik. Linjär regression baserad på minstakvadrat- och maximum-likelihood kriterier. Klassificering med hjälp av avståndsbaserade metodor, k-närmaste grannmetoden, beslutsträd och logistisk regression. Modellvalidering, avvägning mellan bias och varians samt överanpassning. Ickelinjära parametriska lärandemodeller, regularisering och gradientbaserad optimering. Neurala nätverk och djupinlärning. Icke-linjära transformationer, supportvektor regression och klassificering. Bayesiansk linjär regression och Gaussiska processer. Övervakade och icke-övervakade inlärningsalgoritmer.

Förändringar i kursen sedan föregående år

Egna anteckningar som tidigare varit tillåtna att ta med på ett formelblad vid tentamen är ej längre tillåtet. Området förstärkningsinlärning för kontinuerliga system kommer i år att fördjupas baserat på nya forskningsresultat.

Examination

För slutbetyg krävs godkända inlämningsuppgifter samt godkänd tentamen. Kursens omfattning är 6 hp, varav inlämningsuppgifterna ger 1.5 hp och tentamen ger 4.5 hp.

Ordinarie tentamenstillfälle är tisdagen den 27 oktober, eftermiddag. Första omtentan går torsdagen den 7 januari, förmiddag. Tillåtna hjälpmedel: Valfri kalkylator med tömt minne, standardtabeller av typen Physics handbook, TEFYMA och Beta. Tentamen omfattar 25 poäng, där betyg tre fordrar 10 poäng, betyg fyra 15 poäng och betyg fem 20 poäng. 

Den formelsamling som ingår i slutet på tentamenstesen får ej tas med på tentamen, vilket innebär att medtagna anteckningar ej tillåts på tentamen.

Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan

Kursrepresentanter

Följande personer är utsedda av utbildningsadministrationen att vara kursrepresentanter:

TKAUT   11ben.hall@gmail.com                  Benjamin Hall
TKAUT   pompen27@gmail.com                 Pontus Ivarsson
TKAUT   bastiljung@gmail.com                   Sebastian Ljungdahl
TKAUT   elias.mulders@gmail.com             Elias Mulders
TKAUT   melker.thunberg@gmail.com       Melker Thunberg

Se ytterligare info https://www.chalmers.se/utbildning/dina-studier/planera-och-genomfora-studier/kursvardering/Links to an external site.

 

Course summary:

Course Summary
Date Details Due