Detail předmětu

Soft Computing

SFC Ak. rok 2024/2025 zimní semestr 5 kreditů

Soft computing je zastřešující název (který nemá použitelný český překlad) pro netradiční technologie, resp. přístupy k řešení obtížných problémů. Obsah předmětu je ve shodě s významem jeho názvu následující: Tolerance pro nepřesnost a neurčitost jako základní atributy teorií soft-computing. Neuronové sítě. Fuzzy logika. Posilované učení. Optimalizační algoritmy inspirované přírodou. Pravděpodobnostní usuzování. Hrubé množiny. Chaos.  Hybridní přístupy (kombinace neuronových sítí, fuzzy logiky a genetických algoritmů) .

Garant předmětu

Koordinátor předmětu

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zápočet+zkouška (písemná)

Rozsah

  • 26 hod. přednášky
  • 26 hod. projekty

Bodové hodnocení

  • 55 bodů závěrečná zkouška (písemná část)
  • 15 bodů půlsemestrální test (písemná část)
  • 30 bodů projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Cíle předmětu

Seznámit studenty se základy teorií soft-computing, tj. se základy teorií netradičních technologií a přístupů k řešení obtížných problémů reálného světa.

  • Studenti se seznámí se základními typy neuronových sítí a jejich aplikacemi.
  • Studenti se seznámí se základy teorie fuzzy množin a fuzzy logiky včetně návrhu fuzzy regulátoru.
  • Studenti se seznámí s teorií a aplikací posilovaného učení.
  • Studenti se seznámí s optimalizačními algoritmy inspirovanými přírodou.
  • Studenti se seznámí s problematikou pravděpodobnostního usuzování.
  • Studenti se seznámí se základy teorie hrubých množin a s použitím těchto množin při dolování znalostí z databází.  
  • Studenti se seznámí se základy teorie chaosu.
  • Studenti se naučí odborné terminologii z oblasti soft-computing, a to jak v českém, tak i anglickém jazyce.
  • Studenti si uvědomí důležitost tolerance nepřesnosti a neurčitosti pro konstrukci robustních inteligentních zařízení a systémů.

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

  • Programování v jazycích C++ nebo Python.
  • Základní znalosti z diferenciálního počtu a teorie pravděpodobnosti.

Literatura studijní

  • Graube, D.: Principles of Artificial Neural networks, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., third edition, 2013
  • Rutkowski, L.: Flexible Neuro-Fuzzy Systems, Kluwer Academic Publishers, 2004, ISBN 1-4020-8042-5
  • Shi, Z.: Advanced Artificial Intelligence, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2011, ISBN-13 978-981-4291-34-7

Literatura referenční

Studijní opory

Osnova přednášek

  1. Úvod. Neuronové sítě. Backpropagation. 
  2. RBF sítě, ART síť, Hopfieldova síť a Boltzmannův stroj.
  3. Konvoluční neuronové sítě. Hluboké učení.
  4. Časové řady. Rekurentní sítě. LSTM a GRU.
  5. Fuzzy množiny, fuzzy k-means, fuzzy logika, fuzzy řízení.
  6. Markovský rozhodovací proces a posilované učení.
  7. Genetické algoritmy a genetické programování.
  8. ACO, PSO a jiné optimalizační algoritmy inspirované přírodou.
  9. Pravděpodobnostní usuzování, Bayesovské sítě.
  10. Hrubé množiny a jejich aplikace.
  11. Základy teorie chaosu.
  12. Neuro-fuzzy systémy a jiné hybridní přístupy.
  13. Tekuté neuronové sítě.

Osnova ostatní - projekty, práce

Individuální projekt - řešení konkrétního problému (klasifikace, optimalizace, asociace, řízení).

Průběžná kontrola studia

  • Půlsemestrální písemný test - 15 bodů.
  • Projekt - 30 bodů.
  • Závěrečná písemná zkouška - 55 bodů, minimálně však 25 bodů.

Rozvrh

DenTypTýdnyMístn.OdDoKapacitaPSKSkupInfo
Út ostatní 2024-12-10 A211 08:0008:10 10.12.2024, 08:00
Út ostatní 2024-12-10 A211 08:1008:20 10.12.2024, 08:10
Út ostatní 2024-12-10 A211 08:2008:30 10.12.2024, 08:20
Út ostatní 2024-12-10 A211 08:3008:40 10.12.2024, 08:30
Út ostatní 2024-12-10 A211 08:4008:50 10.12.2024, 08:40
Út ostatní 2024-12-10 A211 08:5009:00 10.12.2024, 08:50
Út ostatní 2024-12-10 A211 09:0009:10 10.12.2024, 09:00
Út ostatní 2024-12-10 A211 09:1009:20 10.12.2024, 09:10
Út ostatní 2024-12-10 A211 09:2009:30 10.12.2024, 09:20
Út ostatní 2024-12-10 A211 09:3009:40 10.12.2024, 09:30
Út ostatní 2024-12-10 A211 09:4009:50 10.12.2024, 09:40
Út ostatní 2024-12-10 A211 09:5010:00 10.12.2024, 09:50
Út ostatní 2024-12-10 A211 10:0010:10 10.12.2024, 10:00
Út ostatní 2024-12-10 A211 10:1010:20 10.12.2024, 10:10
Út ostatní 2024-12-10 A211 10:2010:30 10.12.2024, 10:20
Út ostatní 2024-12-10 A211 10:3010:40 10.12.2024, 10:30
Út ostatní 2024-12-10 A211 10:4010:50 10.12.2024, 10:40
Út ostatní 2024-12-10 A211 10:5011:00 10.12.2024, 10:50
Út přednáška 1., 2., 3., 4., 5., 6., 7., 8., 9., 10. výuky G202 12:0014:5080 1MIT 2MIT NIDE NISY - NIDE NMAL xx Janoušek
Út přednáška 11., 12., 13. výuky G202 12:0014:5080 1MIT 2MIT NIDE NISY - NIDE NMAL xx
Út ostatní 2024-12-10 A211 12:0012:10 10.12.2024, 12:00
Út ostatní 2024-12-10 A211 12:1012:20 10.12.2024, 12:10
Út ostatní 2024-12-10 A211 12:2012:30 10.12.2024, 12:20
Út ostatní 2024-12-10 A211 12:3012:40 10.12.2024, 12:30
Út ostatní 2024-12-10 A211 12:4012:50 10.12.2024, 12:40
Út ostatní 2024-12-10 A211 12:5013:00 10.12.2024, 12:50
Út ostatní 2024-12-10 A211 13:0013:10 10.12.2024, 13:00
Út ostatní 2024-12-10 A211 13:1013:20 10.12.2024, 13:10
Út ostatní 2024-12-10 A211 13:2013:30 10.12.2024, 13:20
Út ostatní 2024-12-10 A211 13:3013:40 10.12.2024, 13:30
Út ostatní 2024-12-10 A211 13:4013:50 10.12.2024, 13:40
Út ostatní 2024-12-10 A211 13:5014:00 10.12.2024, 13:50
Út ostatní 2024-12-10 A211 14:0014:10 10.12.2024, 14:00
Út ostatní 2024-12-10 A211 14:1014:20 10.12.2024, 14:10
Út ostatní 2024-12-10 A211 14:2014:30 10.12.2024, 14:20
Út ostatní 2024-12-10 A211 14:3014:40 10.12.2024, 14:30
Út ostatní 2024-12-10 A211 14:4014:50 10.12.2024, 14:40
Út ostatní 2024-12-10 A211 14:5015:00 10.12.2024, 14:50
St ostatní 2024-12-11 A211 08:0008:10 11.12.2024, 08:00
St ostatní 2024-12-11 A211 08:1008:20 11.12.2024, 08:10
St ostatní 2024-12-11 A211 08:2008:30 11.12.2024, 08:20
St ostatní 2024-12-11 A211 08:3008:40 11.12.2024, 08:30
St ostatní 2024-12-11 A211 08:4008:50 11.12.2024, 08:40
St ostatní 2024-12-11 A211 08:5009:00 11.12.2024, 08:50
St ostatní 2024-12-11 A211 09:0009:10 11.12.2024, 09:00
St ostatní 2024-12-11 A211 09:1009:20 11.12.2024, 09:10
St ostatní 2024-12-11 A211 09:2009:30 11.12.2024, 09:20
St ostatní 2024-12-11 A211 09:3009:40 11.12.2024, 09:30
St ostatní 2024-12-11 A211 09:4009:50 11.12.2024, 09:40
St ostatní 2024-12-11 A211 09:5010:00 11.12.2024, 09:50
St ostatní 2024-12-11 A211 10:0010:10 11.12.2024, 10:00
St ostatní 2024-12-11 A211 10:1010:20 11.12.2024, 10:10
St ostatní 2024-12-11 A211 10:2010:30 11.12.2024, 10:20
St ostatní 2024-12-11 A211 10:3010:40 11.12.2024, 10:30
St ostatní 2024-12-11 A211 10:4010:50 11.12.2024, 10:40
St ostatní 2024-12-11 A211 10:5011:00 11.12.2024, 10:50
St ostatní 2024-12-11 A211 12:0012:10 11.12.2024, 12:00
St ostatní 2024-12-11 A211 12:1012:20 11.12.2024, 12:10
St ostatní 2024-12-11 A211 12:2012:30 11.12.2024, 12:20
St ostatní 2024-12-11 A211 12:3012:40 11.12.2024, 12:30
St ostatní 2024-12-11 A211 12:4012:50 11.12.2024, 12:40
St ostatní 2024-12-11 A211 12:5013:00 11.12.2024, 12:50
St ostatní 2024-12-11 A211 13:0013:10 11.12.2024, 13:00
St ostatní 2024-12-11 A211 13:1013:20 11.12.2024, 13:10
St ostatní 2024-12-11 A211 13:2013:30 11.12.2024, 13:20
St ostatní 2024-12-11 A211 13:3013:40 11.12.2024, 13:30
St ostatní 2024-12-11 A211 13:4013:50 11.12.2024, 13:40
St zkouška 2025-01-22 E112 16:0017:50 1. termín
zkouška 2025-01-31 D0207 15:0016:30 2. termín
zkouška 2025-02-07 E105 16:0017:30 3. termín

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Nahoru