2026/2027





Математические основы машинного обучения
Статус:
Маго-лего
Кто читает:
Департамент электронной инженерии
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
- 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
- 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
- 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
- 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.
- ЭкзаменФорма проведения: устный экзамен по материалу всех разделов дисциплины, проводится в период сессии в офлайн-формате.
Промежуточная аттестация
- 2026/2027 3rd module0.5 * Экзамен + 0.5 * Домашнее задание: «Реализация алгоритма отбора признаков для задачи регрессии».
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