Course: Artificial Neural Networks

» List of faculties » FAI » AUIUI
Course title Artificial Neural Networks
Course code AUIUI/AE8UN
Organizational form of instruction Lecture + Lesson
Level of course Master
Year of study not specified
Semester Summer
Number of ECTS credits 4
Language of instruction Czech, English
Status of course unspecified
Form of instruction Face-to-face
Work placements This is not an internship
Recommended optional programme components None
Course availability The course is available to visiting students
Lecturer(s)
  • Sahgal Divya
  • Viktorin Adam, Ing. Ph.D.
  • Komínková Oplatková Zuzana, prof. Ing. Ph.D.
  • Mirshahi Sina, MSc.
Course content
- Introduction into neural networks, examples of usage, history of neural nets. - Dividing of neural nets, basic terminology - Training set - preparation - Transfer function, general scheme of neuron - Linear and nonlinear separation of classes, 13. Hilbert's problem, Kolmogorov's theorem - Feedforward nets, Perceptron and its training - Net with algorithm Backpropagation - Hopfield's a CLN net - BAM a Kohonen's net - ART net - Optimization of neural net topology - Usage of neural nets 1 - Usage of neural nets 2

Learning activities and teaching methods
Lecturing, Exercises on PC
  • Participation in classes - 56 hours per semester
prerequisite
Knowledge
Knowledge from areas: Mathematics Fundamentals of Informatics
Knowledge from areas: Mathematics Fundamentals of Informatics
learning outcomes
popsat historii neuronových sítí, rozlišit různé typy sítí a vymezit jejich základní pojmy.
popsat historii neuronových sítí, rozlišit různé typy sítí a vymezit jejich základní pojmy.
analyzovat a definovat principy fungování jednotlivých typů neuronových sítí, včetně optimalizace jejich topologie.
analyzovat a definovat principy fungování jednotlivých typů neuronových sítí, včetně optimalizace jejich topologie.
vysvětlit a porovnat různé učící algoritmy a přenosové funkce používané v neuronových sítích.
vysvětlit a porovnat různé učící algoritmy a přenosové funkce používané v neuronových sítích.
rozlišit v konceptech lineární a nelineární separability tříd a definovat Kolmogorův teorém.
rozlišit v konceptech lineární a nelineární separability tříd a definovat Kolmogorův teorém.
popsat různé aplikace neuronových sítí, jako jsou klasifikace, predikce, aproximace, rozpoznávání vzorců, detekce a segmentace.
popsat různé aplikace neuronových sítí, jako jsou klasifikace, predikce, aproximace, rozpoznávání vzorců, detekce a segmentace.
orientovat se v terminologii mělkých a hlubokých neuronových sítích.
orientovat se v terminologii mělkých a hlubokých neuronových sítích.
describe the history of neural networks, distinguish different types of networks and define their basic concepts.
describe the history of neural networks, distinguish different types of networks and define their basic concepts.
analyze and define the principles of operation of individual types of neural networks, including optimization of their topology.
analyze and define the principles of operation of individual types of neural networks, including optimization of their topology.
explain and compare different learning algorithms and transfer functions used in neural networks.
explain and compare different learning algorithms and transfer functions used in neural networks.
distinguish in the concepts of linear and nonlinear separability of classes and define Kolmogorov's theorem.
distinguish in the concepts of linear and nonlinear separability of classes and define Kolmogorov's theorem.
describe various applications of neural networks such as classification, prediction, approximation, pattern recognition, detection and segmentation.
describe various applications of neural networks such as classification, prediction, approximation, pattern recognition, detection and segmentation.
orient in the terminology of shallow and deep neural networks.
orient in the terminology of shallow and deep neural networks.
Skills
navrhnout a optimalizovat topologii neuronové sítě pro konkrétní aplikace.
navrhnout a optimalizovat topologii neuronové sítě pro konkrétní aplikace.
navrhnout a uplatnit různé učící algoritmy pro neuronové sítě.
navrhnout a uplatnit různé učící algoritmy pro neuronové sítě.
analyzovat datové sady a použít neuronové sítě pro klasifikaci a predikci.
analyzovat datové sady a použít neuronové sítě pro klasifikaci a predikci.
aplikovat konvoluční neuronové sítě pro úlohy v počítačovém vidění, jako jsou detekce a segmentace objektů.
aplikovat konvoluční neuronové sítě pro úlohy v počítačovém vidění, jako jsou detekce a segmentace objektů.
realizovat experimenty s neuronovými sítěmi a kriticky hodnotit výsledky těchto experimentů.
realizovat experimenty s neuronovými sítěmi a kriticky hodnotit výsledky těchto experimentů.
design and optimize neural network topology for specific applications.
design and optimize neural network topology for specific applications.
design and apply various learning algorithms for neural networks.
design and apply various learning algorithms for neural networks.
analyze datasets and use neural networks for classification and prediction.
analyze datasets and use neural networks for classification and prediction.
apply convolutional neural networks to computer vision tasks such as object detection and segmentation.
apply convolutional neural networks to computer vision tasks such as object detection and segmentation.
conduct experiments with neural networks and critically evaluate the results of these experiments.
conduct experiments with neural networks and critically evaluate the results of these experiments.
teaching methods
Knowledge
Exercises on PC
Lecturing
Lecturing
Exercises on PC
assessment methods
Written examination
Written examination
Recommended literature
  • Bose, N.K., Liang, P. Neural Network Fundamentals with Graphs, Algorithms, and Applications. New York : McGraw-Hill, 1996. ISBN 0-07-006618-3.
  • GOLDBERG, Yoav. Neural network methods for natural language processing. 2017. ISBN 978-1-68173-235-0.
  • Heaton, Jeff. Introduction to neural networks for C#. 2nd ed. St. Louis : Heaton Research, 2008. ISBN 978-1-60439-009-4.
  • Heaton, Jeff. Introduction to neural networks with Java. St. Louis : Heaton Research, 2008. ISBN 978-1-60439-008-7.
  • LAM H-K., LING S. H., NGUYEN H. T. Computational intelligence and its applications: evolutionary computation, fuzzy logic, neural network and support vector machine techniques. 2012. ISBN 978-1-84816-691-2.
  • Onwubolu, Godfrey C. New optimization techniques in engineering. Berlin : Springer, 2004. ISBN 354020167X.
  • Šnorek, M., Jiřina, M. Neuronové sítě a neuropočítače. Praha : ČVUT, 1996. ISBN 80-01-01455-X.
  • ZELINKA, Ivan. Umělá inteligence / kap. 6 Diferenciální evoluce. Praha : Academia, 2003.
  • Zelinka, Ivan. Umělá inteligence : neuronové sítě a genetické algoritmy. 1. vyd. Brno : VUTIUM, 1998. ISBN 8021411635.
  • Zelinka, Ivan. Umělá inteligence v problémech globální optimalizace. 1. vyd. Praha : BEN - technická literatura, 2002. ISBN 8073000695.


Study plans that include the course
Faculty Study plan (Version) Category of Branch/Specialization Recommended year of study Recommended semester