PI5007 Mustererkennung und Maschinelles Lernen

Modulverantwortliche
  • Prof. Dr. Seyed Eghbal Ghobadi
Lehrende
  • Prof. Dr. Franz Cemic
  • Prof. Dr. Andreas Peter Dominik
  • Prof. Dr. Seyed Eghbal Ghobadi
  • Dr. habil. Frank Kammer
Notwendige Voraussetzungen zur Teilnahme

Keine

Kurzbeschreibung

Hough-Transformationen und RANSAC, statistische Entscheidungstheorie, Klassifikatoren und Lernstrategien, Support-Vector-Machines, neuronale Netze (Deep Learning), Sequenzanalyse.

Inhalte
  • Motivation und Anwendungen, Einführung in die benutzte Software-Infrastruktur
  • Statistische Methodik für das Maschinelle Lernen
  • Hough-Transformationen und RANSAC
  • Vertiefung der statistische Entscheidungstheorie
  • Mixtur Modelle
  • Expectation Maximization
  • Methoden zur Dimensionalitätsreduktion (PCA, LDA, t-SNE)
  • Graphical models
  • Grundlagen der Bayes’schen Netze
  • Hidden Markov models
  • Variational
  • Kernel Methoden zur Klassification und Regression (SVM, Gaußprozesse)
Qualifikations- und Lernziele

Fachkompetenzen

  • Die Studierenden können aus theoretischen Grundlagen zur Anwendung passende Algorithmen auswählen und entwickeln.

Methodenkompetenzen (fachlich & überfachlich)

  • Die Studierenden sind in der Lage, praktische Probleme des statistischen maschinellen Lernens zu lösen, wobei sie fortgeschrittene Algorithmen und ihre vertieften Kenntnisse der theoretischen Grundlagen anwenden.
  • Sie können für unbekannte Aufgaben des maschinellen Lernens Software Lösungen weitestgehend selbstgesteuert realisieren.

Sozialkompetenzen

  • Die Studierenden können ihre kommunikativen Kompetenzen erweitern, um bei inhaltlichen Problemen mit dem Stoff klärende Fragen zu stellen.

Selbstkompetenzen

  • Die Studierenden können sich selbstständig neues Wissen und Fähigkeiten zu aktuellen Neuronalen Netzen aneignen.
  • Sie können maschinelles Lernen in Bezug auf gesellschaftliche Erwartungen und Folgen kritisch reflektieren.
  • Sie können ihr berufliches Handeln weiterentwickeln.
  • Sie können sich eigenverantwortlich und selbständig die Grenzen und Möglichkeiten von maschinellem Lernen für eine Anwendung erschließen.
ECTS-Leistungspunkte (CrP)
  • 6 CrP
  • Arbeitsaufwand 180 Std.
  • Präsenzzeit 60 Std.
  • Selbststudium 120 Std.
Lehr- und Lernformen
  • 4 SWS
  • Seminaristischer Unterricht 4 SWS
Studiensemester
  • Informatik (M.Sc. 2022)
  • Ingenieur-Informatik (M.Sc. 2022)
Dauer
1 Semester
Häufigkeit des Angebots
Einmal im Jahr
Unterrichtssprache
Deutsch
Bonuspunkte

Ja

Bonuspunkte werden gemäß § 9 (4) der Allgemeinen Bestimmungen vergeben. Art und Weise der Zusatzleistungen wird den Studierenden zu Veranstaltungsbeginn rechtzeitig und in geeigneter Art und Weise mitgeteilt.

Prüfungsleistungen

Prüfungsvorleistung: Hausübungen (Anzahl der Hausübungen wird den Studierenden rechtzeitig und in geeigneter Weise bekannt gegeben.)

Prüfungsleistung: Klausur

Benotung
Die Bewertung des Moduls erfolgt gemäß §§ 9, ggf. 12 (Teilleistungen), ggf. 18 (Arbeiten, Kolloquien) der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung).
Verwendbarkeit
Gemäß § 5 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Verwendbarkeit in allen Masterstudiengänge der THM möglich.
Literatur, Medien
  • Vorlesungsfolien
  • Bishop, C. M.: Pattern Recognition and Machine Learning. Springer
  • Sugiyama, M.: Introduction to Statistical Machine Learning. Springer.

Rechtliche Hinweise