Αναγνώριση Προτύπων


Κωδικός 3.3.3208.9
Εξάμηνο 9o
Ροή Σ - Σήματα, Έλεγχος και Ρομποτική
Κατηγορία Κατ' επιλογήν υποχρεωτικό
Ώρες Διδασκαλίας - Ώρες Εργαστηρίου 3 - 1
Διδάσκοντες Αλέξανδρος Ποταμιάνος
Σύνδεσμοι Helios, Ιστοσελίδα Μαθήματος
Πλατφόρμα Διδασκαλίας Τμήμα 1: Webex

Περιγραφή

Στατιστική αναγνώριση προτύπων με εφαρμογές σε αναγνώριση ήχων, οπτικών αντικειμένων, οπτικοακουστικών γεγονότων και άλλων χωρο-χρονικών αισθητηριακών ή συμβολικών δεδομένων. Το μάθημα εστιάζει σε επεξεργασία ακουστικών σημάτων & φωνής, επεξεργασία φυσικής γλώσσας, όραση υπολογιστών, και επεξεργασία πολυτροπικών σημάτων, με έμφαση σε θεωρία εκτίμησης και εκμάθησης ακολουθιών. Αναλυτικά: Επανάληψη θεμάτων μηχανικής μάθησης. Προχωρημένα θέματα εκτίμησης παραμέτρων: μεγιστοποίηση ύστερης πιθανότητας (maximum a posteriori), Μπεϋζιανή εκμάθηση (Bayesian learning), μεγιστοποίηση προσδοκώμενης πιθανοφάνειας (expectation maximization), εκμάθηση χωρίς επίβλεψη (unsupervised learning). Προχωρημένα θέματα βελτιστοποίησης και εμβάθυνση σε SVMs. Προχωρημένα θέματα επιλογής χαρακτηριστικών (feature selection) και μετασχηματισμού χαρακτηριστικών: Independent Component Analysis (ICA), Non-negative Matrix Factorization (NMF), Latent Semantic Analysis (LSA). Πιθανοτικά γραφικά μοντέλα: μοντέλα Markov, κρυφά μοντέλα Markov (HMMs), Conditional Random Fields (CRFs), Markov Random Fields (MRFs), αλγόριθμοι inference. Επανάληψη θεμάτων βαθιάς μηχανικής μάθησης (DNNs, CNNs). Νευρωνικά μοντέλα για ακολουθίες: RNNs, gating (LSTMs, GRUs), encoder-decoders, attention, transformers, auto-encoders, deep generative models, GANs, graph NNs. Structured probabilistic models, μέθοδος Monte Carlo, προσεγγιστική εκμάθηση (approximate inference), εκτίμηση partition function. Neuro-symbolic NNs, memory models, cognitive architectures. Προχωρημένα θέματα ενισχυτικής μάθησης (reinforcement learning): value-based, policy gradient, actor-critic. Γεωμετρία της γνώσης: εισαγωγή σε μετρικούς και τοπολογικούς χώρους, Riemannian manifolds, Poincare embeddings. Αναλυτικές και Εργαστηριακές ασκήσεις.