• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
2026/2027

Математические основы машинного обучения

Статус: Маго-лего
Когда читается: 3 модуль
Охват аудитории: для своего кампуса
Язык: русский
Кредиты: 3
Контактные часы: 20

Программа дисциплины

Аннотация

Дисциплина посвящена математическому аппарату, лежащему в основе методов машинного обучения, и практике его применения. Рассматривается формализация основных классов задач машинного обучения, теоретико-вероятностная постановка задачи обучения с учителем и связанные с ней понятия ожидаемого и эмпирического риска. Изучаются статистические оценки и проверка гипотез как инструмент обоснованного сравнения моделей. Теоретический материал сопровождается практической работой на языке Python: вычислительные эксперименты, реализация изучаемых алгоритмов и построение корректных схем валидации. Итогом освоения дисциплины является самостоятельная реализация алгоритма отбора признаков для задачи регрессии.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Целями освоения дисциплины «Математические основы машинного обучения» являются: – ознакомление студентов с теоретическими основами и основными принципами машинного обучения — с классами моделей (линейные, метрические, логические, нейросетевые), метриками качества и подходами к подготовке данных; – формирование навыка корректной формализации прикладной задачи в терминах машинного обучения: выбор постановки, функции потерь и меры качества; – освоение математического аппарата оценивания обобщающей способности моделей и обоснованного сравнения альтернативных решений; – формирование практических навыков работы с популярными программными пакетами машинного обучения для решения прикладных задач.
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Владеет методами машинного обучения и популярными программными пакетами для решения практических задач машинного обучения.
  • Знает наиболее популярные направления исследований в машинном обучении.
  • Знает понятия и методы машинного обучения, которые могут быть полезны для дальнейшего изучения соответствующих дисциплин, а также для применения в профессиональной деятельности.
  • Умеет выбирать методы машинного обучения для решения задач в области профессиональной деятельности.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Раздел 1. Введение в машинное обучение.
  • Раздел 2. Статистические оценки и проверка гипотез.
  • Раздел 3. Машинное обучение как математическое моделирование.
  • Раздел 4. Выбор и оценка моделей, работа с признаками.
  • Раздел 5. Признаковые представления для дискретных входных данных.
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Домашнее задание: «Реализация алгоритма отбора признаков для задачи регрессии».
    Форма проведения: выполняется студентом самостоятельно в течение учебного периода, результат представляется в виде программной реализации на языке Python и сопроводительного отчёта.
  • неблокирующий Экзамен
    Форма проведения: устный экзамен по материалу всех разделов дисциплины, проводится в период сессии в офлайн-формате.
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2026/2027 3rd module
    0.5 * Экзамен + 0.5 * Домашнее задание: «Реализация алгоритма отбора признаков для задачи регрессии».
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Cover, T. M., & Thomas, J. A. (2006). Elements of Information Theory (Vol. Second edition). Hoboken, N.J.: Wiley-Interscience. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=158159
  • Python для сложных задач: наука о данных и машинное обучение : пер. с англ., Плас, Дж. Вандер, 2019
  • Python для сложных задач: наука о данных и машинное обучение. - 978-5-4461-0914-2 - Плас Дж. Вандер - 2021 - Санкт-Петербург: Питер - https://ibooks.ru/products/376830 - 376830 - iBOOKS
  • Witten, I. H., Frank, E., Hall, M. A., & Pal, C. J. (2017). Data Mining : Practical Machine Learning Tools and Techniques (Vol. Fourth edition). Cambridge, MA: Morgan Kaufmann. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1214611
  • Вероятность и математическая статистика : энциклопедия, , 1999
  • Математические основы машинного обучения и прогнозирования, Вьюгин, В. В., 2022

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Data mining : practical machine learning tools and techniques, Witten, I. H., 2011

Авторы

  • Кучерявый Евгений Андреевич