K-INFO
HU
EN
Login

Complex Probabilistic Models for Inference, Learning and Data Fusion

Komplex valószínűségi modellek, következtetésre, tanulásra, adatfúzióra
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
Hatályosság vége:
Subject name (Hungarian, English)
Komplex valószínűségi modellek, következtetésre, tanulásra, adatfúzióra
Complex Probabilistic Models for Inference, Learning and Data Fusion
Subject code BMEVIMIAV20
Subject type
Training Level
Course types and hours (weekly/semester)
Course type lecture tutorial laboratory
hours (weekly) 4 0 0
type (linked/independent)
Assessment type vizsga
Credits 4
Subject coordinator
DR. Antal Péter
position: egyetemi docens
Responsible department
Faculty
Subject website
Primary curriculum type
Direct prerequisites – Strong prerequisite none
Direct prerequisites – Weak prerequisite none
Direct prerequisites – Parallel prerequisite none
Direct prerequisites – Milestone prerequisite none
Direct prerequisites – Exclusion none

Objectives

Programme

1.      Statisztikai paradigmák, a Bayes-statisztikai paradigma. Alapfogalmak bemutatása. Emberi hibák és heurisztikák valószínűségi becslésekben és döntésekben. Valószínűségi reprezentációk és következtetések a neurobiológiában és a kognitív pszichológiában.

2.      Bayesi következtetés analitikus megoldással. A konjugáltság és az exponenciális eloszlások.

3.      Bayesi becslés- és döntéselmélet. Optimális döntés fogalma, Bayes-faktor, Bayes-döntés,  Bayes-hiba, Bayes-tanulás, bayesi modell átlagolás.

4.      Sztochasztikus szimulációs eljárások. Gyakori eloszlások generálása. Mintavételi módszerek.

5.      Markov láncokon alapuló sztochasztikus szimulációs eljárások (Markov Chain Monte Carlo módszerek): Gibbs, Metropolis és hibrid MCMC.

6.      Bayesi következtetés közelítő módszerekkel. Az EM algoritmus család és alkalmazása.

7.      A variációs bayesi megközelítés.

8.      Valószínűségi gráfos modellek. Markov-(véletlen)-mezők. Rejtett Markov Modellek. Bayes-hálók. Dinamikus Bayes-hálók.

9.      Faktor-gráfok. Összeg-szorzat (sum-product) hálózatok.

10.  Bayesi mátrix faktorizáció.

11.  Bayesi neurális hálózatok és bayesi mély struktúrák.

12.  Oksági diagrammok.

13.  Valószínűségi relációs modellek. Valószínűségi logikák.

14.  Nem teljes adatok felhasználása. A „véletlen hiányzás" definíciói, a szelekciós elfogultság, a negatív minták hiányzásának kezelése, hiányzási modellek.

Az új megfigyeléseknek és kísérleti adatoknak a kombinálása a korábban származtatott ismeretekkel egy alapvető kérdése a statisztikai, gépi tanulási és mesterséges intelligencia kutatásoknak. A Bayes-statisztikai és bayesi döntéselméleti keret egy univerzális, konzisztens keretet kínál az ismeretek reprezentálására és új adatokkal való kombinálására, amely napjainkra komplex, rendszerszemléletű valószínűségi modellosztályok sokaságával egészült ki. A bayesi megközelítés így általános keretbe fogja a modern gépi tanulási eszköztár legnagyobb részét, ideértve a komplex valószínűségi modelleket, oksági modelleket, mély tanulási modelleket és mátrixfaktorizációs eljárásokat is. A tárgy fő célja a valószínűségi megközelítésnek ezen gyakorlati, adatmérnöki és tudásmérnöki alkalmazásának a bemutatása, elsősorban a mesterséges intelligencia és a gépi tanulás iránt érdeklődő hallgatók számára. A tárgy szisztematikusan bemutatja a hierarchikus és strukturált komplex valószínűségi modellek osztályait és felhasználásukat, mind következtésben, tanulásban és heterogén tudás és adatok fúziójában. A tárgy a komplex, valószínűségi modellek bemutatása, alkalmazásorientált jellemzése mellett nagy hangsúlyt helyez az általuk kínált rendszerszemléletű dekomponálás lehetőségeinek a megismertetésére, annak készség szinten történő fejlesztésére. A bemutatott modellosztályok természetes módon kapcsolódnak a bayesi megközelítéshez és így különösen alkalmasak nagy léptékű, heterogén adat- és tudásfúzióra. A mérnöki területeken bemutatott alkalmazások ajánlórendszerekkel, visszaélés detekcióval, szenzorhálózatokkal, egészségügyi és gyógyszerkutatásokkal, illetve szövegbányászati elemzésekkel kapcsolatosak.

Learning outcomes

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Knowledge

No learning outcomes recorded.

Skills

No learning outcomes recorded.

Attitudes

No learning outcomes recorded.

Autonomy and responsibility

No learning outcomes recorded.

Oktatási módszertan

A tárgy elméleti része előadás formájában kerül leadásra. Önálló munkára a házi feladat által kerül sor.

Tanulástámogató anyagok

Not provided.

Recommended preliminary knowledge for completing the subject

Knowledge type competencies
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Valószínűségszámítás
Skill type competencies
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Recommended (non-compulsory) preliminary competencies
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Valószínűségszámítás
General rules
Követelmények: Szorgalmi időszakban: Házi feladat sikeres elkészítése és leadása a félév végéig.Vizsgaidőszakban: Szóbeli vizsga. A vizsgára bocsátás feltétele az elfogadott házi feladat.Osztályozás: A vizsga osztályzata a szóbeli vizsgán megszerzett jegy. Pótlási lehetőségek: A házi feladat bemutatása a pótlási héten még lehetséges.
Assessment methods
In-term assessments

No detailed assessments provided.

Weight of in-term assessments

No weights provided.

Exam-period assessments

No detailed assessments provided.

Weight of exam elements

No weights provided.

Grade calculation

No grade thresholds provided.

Attendance requirements

No attendance requirements provided.

Rules for retake and resubmission

Not provided.

Short description

Not provided.

Detailed description

Not provided.

Recommended courses

Not provided.

Workload to complete the subject

No workload breakdown provided.

Validity of subject requirements
Requirements valid from:
Requirements valid until:
Curriculum placement

No curriculum placements recorded for this subject version.