2026/2027




Методы искусственного интеллекта для анализа машинных данных
ID 1239214
Статус:
Маго-лего
Кто читает:
Департамент компьютерной инженерии
Когда читается:
3, 4 модуль
Охват аудитории:
для всех кампусов НИУ ВШЭ
Язык:
русский
Кредиты:
6
Контактные часы:
62
Программа дисциплины
Аннотация
Курс направлен на формирование у обучающихся компетенций в области применения современных методов искусственного интеллекта и машинного обучения для решения задач анализа машиночитаемых данных, включая структурированные, полуструктурированные и временные данные. В рамках дисциплины рассматриваются полный цикл анализа данных: предобработка, выбор и обучение моделей, оценка качества, интерпретация результатов и развёртывание решений.
Актуальность дисциплины обусловлена необходимостью подготовки специалистов, способных применять алгоритмы машинного обучения и глубокого обучения к задачам мониторинга, диагностики, прогнозирования и оптимизации в технических и информационных системах.
Дисциплина логически связана с предшествующими курсами по основам программирования, теории вероятностей и математической статистике, а также с последующими дисциплинами трека, посвящёнными системам обработки больших данных, распределённым вычислениям и прикладным проектам интеллектуального анализа.
Цель освоения дисциплины
- Сформировать у обучающихся систему знаний о современных методах искусственного интеллекта, применяемых для анализа машинных данных, и принципах их выбора в зависимости от типа данных и постановки задачи.
- Обеспечить освоение практических навыков полного цикла построения и оценки моделей машинного обучения и глубокого обучения на реальных и синтетических наборах данных.
- Развить способность самостоятельно проектировать, реализовывать и интерпретировать решения задач классификации, регрессии, кластеризации, анализа временных рядов и снижения размерности.
- Сформировать умения критически оценивать качество моделей, выявлять источники ошибок и выбирать методы повышения обобщающей способности.
- Подготовить обучающихся к применению полученных знаний и навыков в профессиональной деятельности, связанной с разработкой и сопровождением систем интеллектуального анализа данных.
Планируемые результаты обучения
- Проводит анализ временных рядов. Строит модели.
- Знает основные стадии ведения проекта машинного обучения; умеет распозанавать задачи машинного обучения в реальных бизнес-задачах; имеет навыки оценки качества и интерпретации полученных результатов
- Владеет следующими понятиями: функции активации, кросс-энтропия, градиентный спуск, алгоритм обратного распространения ошибки, многослойная нейронная сеть.
- Знать ключевые понятия и задачи анализа данных, в том числе идеи “обучения с учителем” и “обучение без учителя”; основные методы эксплораторного анализа данных; примеры задач классификации и регрессии; понятие воспроизводимого исследования и то, как достигается воспроизводимость исследований
- Применять методы обучения без учителя для анализа и визуализации неразмеченных данных, включая кластеризацию и снижение размерности.
- Объясняет принципы работы перцептрона, полносвязных, сверточных и рекуррентных нейронных сетей.
- студент способен сравнивать ансамблевые методы с базовыми моделями, оценивать важность признаков
- Умение производить предобработку и разведочный анализ данных
Содержание учебной дисциплины
- Введение в анализ машинных данных и жизненный цикл проекта машинного обучения
- Методы обучения с учителем и без учителя: линейные модели и деревья решений, кластеризация
- Ансамблевые методы и метод опорных векторов
- Снижение размерности и отбор признаков
- Основы нейронных сетей и глубокого обучения
- Свёрточные и рекуррентные нейронные сети
- Анализ временных рядов: статистические и нейросетевые подходы
- Оценка качества, интерпретация и развёртывание моделей
- Предобработка и разведочный анализ информации
Промежуточная аттестация
- 2026/2027 4th module0.25 * Домашнее задание + 0.25 * Мини-проект + 0.5 * Экзамен
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Pattern recognition and machine learning, Bishop, C. M., 2006
- Pro Deep Learning with TensorFlow 2.0 : a mathematical approach to advanced artificial intelligence in Python, Pattanayak, S., 2023
- Python и анализ данных : первичная обработка данных с применением pandas, NumPy и Jupiter, Маккинни, У., 2023
- Python и анализ данных, Маккинни, У., 2015
- The elements of statistical learning : data mining, inference, and prediction, Hastie, T., 2017
- Анализ результатов наблюдений : разведочный анализ, Тьюки, Дж., 1981
- Библиотека Keras - инструмент глубокого обучения : реализация нейронных сетей с помощью библиотек Theano и TensorFlow, Джулли, А., 2018
- Машинное обучение. От основ до продвинутых моделей, Принс, С., 2025
- Моделирование режимов и оценка качества электронных приборов, Якимов, О. П., 1989
Рекомендуемая дополнительная литература
- Deep learning : how the mind overrides experience, Ohlsson, S., 2011
- Deep learning, Goodfellow, I., 2016
- Deep learning, Kelleher, J. D., 2019
- Integrating deep learning algorithms to overcome challenges in big data analytics, , 2022
- Introduction to deep learning, Charniak, E., 2018
- Time series algorithms recipes : implement machine learning and deep learning techniques with Python, , 2023
- Оценка качества и оптимизация вычислительных систем, Авен, О. И., 1982