Wiki - Факультет компьютерных наук - Вклад [ru]

Машинное обучение 1/2023 2024

2019-11-18T09:54:42Z

Bazpasha:

== О курсе ==

[[Файл:ML_surfaces.png|280px|borderless|left]]

Курс читается для студентов 3-го курса [https://cs.hse.ru/ami ПМИ ФКН ВШЭ] в 1-2 модулях.

Проводится с 2016 года.

'''Лектор:''' [http://www.hse.ru/staff/esokolov Соколов Евгений Андреевич]

Лекции проходят по пятницам, 12:10 - 13:30, ауд. R404 (Покровский бульвар, 11).

=== Полезные ссылки ===

[https://www.hse.ru/ba/ami/courses/292689583.html Карточка курса и программа]

[https://github.com/esokolov/ml-course-hse Репозиторий с материалами на GitHub]

[https://www.youtube.com/watch?v=OBG6EUSRC9g&list=PLEqoHzpnmTfDwuwrFHWVHdr1-qJsfqCUX Видеозаписи лекций 18/19 года]

Почта для сдачи домашних заданий (на самом деле задания сдаются в AnyTask, но если он не работает, то присылайте на почту): hse.cs.ml+<номер группы>@gmail.com (например, hse.cs.ml+171@gmail.com)

Канал в telegram для объявлений: https://t.me/joinchat/AAAAAEtiwm9A8i-78LNcKQ

Чат в telegram для обсуждений (предназначение чата до конца не ясно, вопросы может быть правильнее задавать в чатах групп): https://t.me/joinchat/A5rlQBUrWTeXl7eBbnyBcQ

Ссылка на курс в Anytask: https://anytask.org/course/537

[https://docs.google.com/spreadsheets/d/1QIUMUkjzHfRqNIkYHVb4jsi3Pkq7URAQWSW8c9UwE-g/edit?usp=sharing Таблица с оценками]

Оставить отзыв на курс: [https://goo.gl/forms/5CddG0gc75VZvqi52 форма]

'''Вопросы''' по курсу можно задавать на почту курса, а также в телеграм лектору (esokolov@) или семинаристу.
Вопросы по материалам лекций/семинаров и по заданиям лучше всего оформлять в виде [https://github.com/esokolov/ml-course-hse/issues Issue] в [https://github.com/esokolov/ml-course-hse github-репозитории курса].

=== Семинары ===

{| class="wikitable"
|-
! Группа !! Преподаватель !! Учебный ассистент
|-
| 171 (МОП) || [https://www.hse.ru/org/persons/165212870 Зиннурова Эльвира Альбертовна] || [https://t.me/granilace Виктор Куканов]
|-
| 172 (МОП) || [https://www.hse.ru/org/persons/209813459 Каюмов Эмиль Марселевич] || [https://t.me/svdcvt Соня Дымченко]
|-
| 173 (ТИ) || [https://www.hse.ru/org/persons/? Хрушков Павел Вадимович] || [https://t.me/resokolov Роман Соколов]
|-
| 174 (АДИС) || [https://www.hse.ru/org/persons/? Кохтев Вадим Михайлович] || [https://t.me/widepeepoBlanket Евгений Алаев]
|-
| 175 (РС) || [https://www.hse.ru/org/persons/228364473 Волохова Александра Константиновна] || [https://t.me/President153 Ярослав Пудяков]
|-
| 176 (РС) || [https://www.hse.ru/org/persons/192085968 Яшков Даниил Дмитриевич] || [https://t.me/arcstranger Николай Пальчиков]
|-
| Магистратура ФТиАД || [https://www.hse.ru/org/persons/? Рысьмятова Анастасия Александровна] || [https://t.me/oleg_top Олег Дешеулин]
|-
|}

=== Консультации ===

=== Правила выставления оценок ===

В курсе предусмотрено несколько форм контроля знания:
* Самостоятельные работы на семинарах, проверяющие знание основных фактов с лекций
* Практические домашние работы на Python
* Письменная контрольная работа
* Письменный экзамен

Итоговая оценка вычисляется на основе оценки за работу в семестре и оценки за экзамен:

Итог = Округление(0.15 * ПР + 0.4 * ДЗ + 0.15 * КР + 0.3 * Э)

ПР — средняя оценка за самостоятельные работы на семинарах

ДЗ — средняя оценка за практические домашние работы на Python

КР — оценка за контрольную работу

Э — оценка за экзамен

Округление арифметическое.

=== Правила сдачи заданий ===

За каждый день просрочки после мягкого дедлайна снимается 1 балл. После жёсткого дедлайна работы не принимаются. Даже при опоздании на одну секунду. Сдавайте заранее.

При обнаружении плагиата оценки за домашнее задание обнуляются всем задействованным в списывании студентам, а также подаётся докладная записка в деканат. Следует помнить, что при повторном списывании деканат имеет право отчислить студента.

При наличии уважительной причины пропущенную проверочную можно написать позднее, а дедлайн по домашнему заданию может быть перенесён. Дедлайн по домашнему заданию переносится на количество дней, равное продолжительности уважительной причины. Решение о том, является ли причина уважительной, принимает исключительно учебный офис.

== Лекции ==

Ко всем конспектам на GitHub есть исходники. Исправления и дополнения всячески приветствуются!

'''Лекция 1''' (6 сентября). Введение в машинное обучение. Основные термины, постановки задач и примеры применения. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/lecture-notes/lecture01-intro.pdf Конспект]]

'''Лекция 2''' (13 сентября). Линейная регрессия. Метрики качества регрессии. Градиентный спуск и способы оценивания градиента. Продвинутые градиентные методы. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/lecture-notes/lecture02-linregr.pdf Конспект]]

'''Лекция 3''' (20 сентября). Переобучение и регуляризация. Разреженные линейные модели. Квантильная регрессия. Подготовка признаков. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/lecture-notes/lecture03-linregr.pdf Конспект]]

'''Лекция 4''' (27 сентября). Линейная классификация. Отступ и верхние оценки на пороговую функцию потерь. Метрики качества классификации. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/lecture-notes/lecture04-linclass.pdf Конспект]]

'''Лекция 5''' (4 октября). Линейная классификация. Логистическая регрессия и оценки вероятности классов. Метод опорных векторов. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/lecture-notes/lecture05-linclass.pdf Конспект]]

'''Лекция 6''' (11 октября). Многоклассовая классификация, сведение к бинарным задачам. Многоклассовая логистическая регрессия. Классификация с пересекающимися классами. Метрики качества многоклассовой классификации. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/lecture-notes/lecture06-linclass.pdf Конспект]]

'''Лекция 7''' (18 октября). Решающие деревья. Жадный алгоритм построения. Выбор лучшего разбиения с помощью критерия информативности. Критерии информативности для регрессии и классификации. Учёт пропусков в деревьях. Решающие деревья и категориальные признаки. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/lecture-notes/lecture07-trees.pdf Конспект]]

'''Лекция 8''' (1 ноября). Бутстрап и бэггинг. Разложение ошибки на смещение и разброс (bias-variance decomposition). Случайный лес. Вычисление расстояний с помощью лесов. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/lecture-notes/lecture08-ensembles.pdf Конспект]]

'''Лекция 9''' (8 ноября). Градиентный бустинг. Регуляризация. Особенности бустинга над деревьями. Взвешивание объектов в градиентном бустинге. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/lecture-notes/lecture09-ensembles.pdf Конспект]]

'''Лекция 10''' (15 ноября). Оптимизация второго порядка в градиентном бустинге. Регуляризация деревьев. XGBoost. Стекинг. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/lecture-notes/lecture10-ensembles.pdf Конспект]]

== Семинары ==

'''Семинар 1.''' Области применения машинного обучения. Инструменты data scientist'а. Pandas и разведочный анализ данных. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/seminars/sem01-intro.ipynb Ноутбук]]

'''Семинар 2.''' Линейная регрессия. Библиотека scikit-learn. Валидация моделей. Работа с категориальными признаками. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/seminars/sem02-sklearn-linreg.ipynb Ноутбук]]

'''Семинар 3.''' Градиент и его свойства. Векторное дифференцирование. Градиентый спуск, его модификации, практические аспекты. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/seminars/sem03-linregr-part1.pdf Конспект]] [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/seminars/sem03-linregr-part2.ipynb Ноутбук]]

'''Семинар 4.''' Предобработка данных. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/seminars/sem04-features.pdf Конспект]] [[https://nbviewer.jupyter.org/github/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/seminars/sem04-features.ipynb Ноутбук]]

'''Семинар 5.''' Метрики качества классификации. AUC-ROC и его прямая оптимизация. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/seminars/sem05-linclass-metrics.pdf Конспект]]

'''Семинар 6.''' Оценивание вероятностей классов. Квантильная регрессия [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/seminars/sem06-probs-quantile.pdf Конспект]]

'''Семинар 7.''' Решающие деревья. Критерии информативности. Гиперпараметры в деревьях. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/seminars/sem07-trees.pdf Конспект]] [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/seminars/sem07-trees.ipynb Ноутбук]]

'''Семинар 8.''' Разложение ошибки на смещение и разброс. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/seminars/sem08-bvd.pdf Конспект]]

'''Семинар 9.''' Градиентный бустинг. Вывод формул для сдвигов. Сравнение со случайным лесом. Деревья и экстраполяция данных. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/seminars/sem09-gbm-part1.pdf Конспект]] [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/seminars/sem09-gbm-part2.ipynb Ноутбук]]

== Практические задания ==

За каждый день просрочки после мягкого дедлайна снимается 1 балл. После жёсткого дедлайна работы не принимаются. В течение семестра каждый студент может не более 2 раз сдать задание после жёсткого дедлайна.

'''Задание 1.''' Работа с Pandas и Matplotlib.

Мягкий дедлайн: 15.09.2019 23:59.

Жесткий дедлайн: 17.09.2019 23:59.

[[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/homeworks-practice/homework-practice-01.ipynb Ноутбук с заданием]]

'''Задание 2.''' Exploratory Data Analysis и линейная регрессия.

Мягкий дедлайн: 01.10.2019 23:59.

Жесткий дедлайн: 04.10.2019 23:59 (за каждый день просрочки снимается 2 балла).

[[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/homeworks-practice/homework-practice-02.ipynb Ноутбук с заданием]]

'''Задание 3.''' Градиентный спуск своими руками.

Мягкий дедлайн: 15.10.2019 07:59.

Жесткий дедлайн: 17.10.2019 23:59.

'''Задание 4.''' Метод опорных векторов, категориальные признаки, калибровка предсказаний и отбор признаков.

Мягкий дедлайн: 11.11.2019 07:59.

Жесткий дедлайн: 13.11.2019 23:59.

[[https://nbviewer.jupyter.org/github/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/homeworks-practice/homework-practice-04.ipynb Ноутбук с заданием]]

'''Задание 5.''' Решающие деревья

Мягкий дедлайн: 22.11.2019 1:59

Жесткий дедлайн: 23.11.2019 23:59

[[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/tree/master/2019-fall/homeworks-practice/homework-practice-05 Ноутбук и модуль с заданием]]

==Теоретические домашние задания==

Теоретические ДЗ не проверяются, но задачи из них могут войти в проверочные работы на семинарах.

'''Теоретическое домашнее задание 1''': линейная регрессия и векторное дифференцирование [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/homeworks-theory/homework-theory-01-linregr.pdf ссылка]]

'''Теоретическое домашнее задание 2''': линейная классификация [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/homeworks-theory/homework-theory-02-linclass.pdf ссылка]]

'''Теоретическое домашнее задание 3''': решающие деревья [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/homeworks-theory/homework-theory-03-trees.pdf ссылка]]

'''Теоретическое домашнее задание 4''': разложение ошибки на смещение и разброс [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2019-fall/homeworks-theory/homework-theory-04-bvd.pdf ссылка]]

== Соревнования ==

===Правила участия и оценивания===
В соревновании по анализу данных вам предлагается по имеющимся данным решить некоторую задачу, оптимизируя указанную метрику, и отправить ответы для заданного тестового множества. Максимальное количество посылок в сутки ограничено (как правило, разрешается сделать 2 посылки), ближе к концу соревнования вам будем необходимо выбрать 2 посылки, которые вы считаете лучшими. Тестовые данные делятся на публичные и приватные в некотором соотношении, на основе которых строятся публичный и приватный лидерборды соответственно, при этом публичный лидерборд доступен в течение всего соревнования, а приватный строится после его окончания для выбранных вами посылок.

В лидербордах каждого из соревнований присутствуют несколько базовых решений (бейзлайнов), каждое из которых соответствует определённой оценке. Например, для получения оценки не ниже 8 баллов необходимо, чтобы ваше решение на '''приватном''' лидерборде оказалось лучше соответствующего бейзлайна. Далее для студента, преодолевшего бейзлайн на N_1 баллов, но не преодолевшего бейзлайн на N_2 балла, итоговая оценка за соревнование рассчитывается по равномерной сетке среди всех таких студентов в зависимости от места в приватном лидерборде среди них; если быть точными, то по следующей формуле:

N_2 - (N_2 - N_1) * i / M,

где M — количество студентов (из всех студентов, изучающих курс), преодолевших бейзлайн на N_1 баллов, но не преодолевших бейзлайн на N_2 балла;

i — место (начиная с 1) студента в приватном лидерборде среди всех таких студентов.

Единственное исключение из формулы — студенты, преодолевшие самый сильный бейзлайн, получают прибавку 1/M к своей оценке.

Чтобы вас не пропустили при проверке решений соревнования, '''необходимо''' использовать следующий формат для имени команды (вкладка Team):

«Имя Фамилия номер_группы»

В течение 3 суток после окончания соревнования в соответствующее задание на anytask необходимо прислать код, воспроизводящий ответы для посылки, фигурирующей в приватном лидерборде. При оформлении кода предполагайте, что данные лежат рядом с ним в папке data, а в результате выполнения кода ответы должны быть записаны в файл solution-N-Username.csv, где N — номер соревнования, Username — ваша фамилия. У нас должна быть возможность запустить код и получить те же ответы, что и в вашей посылке, — в частности, это означает, что:

1. Если вы отправляете файл *.py, мы будем запускать его при помощи команды python *.py в вышеуказанном предположении о местонахождении данных.

2. Если вы отправляете ноутбук *.ipynb, мы последовательно запустим все ячейки ноутбука и будем ожидать в результате его работы формирование файла с ответами.

3. Если вы отправляете код с использованием другого языка программирования, в том же письме направьте нам инструкцию по его запуску с тем, чтобы получить тот же файл с ответами.

В случае отсутствия кода, воспроизводящего результат, в установленный срок студенту выставляется 0 в качестве оценки за соревнование. Студенты, попавшие в топ-5 согласно приватному лидерборду, смогут получить бонусные баллы, если в течение недели после окончания соревнования пришлют на почту курса отчет о получении решения, фигурирующего в приватном лидерборде. Если не оговорено иное, использовать любые внешние данные в соревнованиях '''запрещено'''.

=== Соревнование 1: Определение категории товара ===

'''Соревнование на бонусные баллы, не входит в основную формулу оценки'''

Дата выдачи: 9.11.2019

Срок окончания соревнования: 11.12.2019 23:59MSK

Срок отправки кода: 14.12.2019 23:59MSK

Бейзлайн на 4 балла

[https://www.kaggle.com/t/78b4150e88c84935b37e550fbb636a4f Ссылка на участие в соревновании]

== Бонусы за соревнования ==

За успешное участие в соревнованиях по анализу данных могут быть выставлены бонусные баллы, которые можно прибавить к оценке за любое практическое или теоретическое домашнее задание, а также за самостоятельную работу. Под успешным участием понимается попадание в топ-10% мест; если соревнование особо сложное и крупное, может рассматриваться и попадание в топ-20% мест. Конкретное число баллов определяется преподавателями и зависит от сложности соревнования и занятого места. За одно соревнование можно получить не более 5 баллов. Для получения оценки необходимо предоставить краткий отчёт о решении задачи.

== Контрольная работа ==

Контрольная работа состоится на лекции 6 декабря (предварительно).

В варианте будут два теоретических вопроса и две задачи (возможно, будут также дополнительные задачи на бонусные баллы, для получения максимальной оценки за контрольную их решать не потребуется). Теоретические вопросы будут затрагивать материалы всех лекций и семинаров по темам до градиентного бустинга включительно. Основные задачи будут затрагивать все темы, которые затрагивались в теоретических домашних заданиях (линейные модели, деревья, разложение ошибки на смещение и разброс).

[https://docs.google.com/document/d/1xSaTtFqXkj1hG0Da7lX8GkGn7kaqAxWGYflLLvKf5z0/edit?usp=sharing Вопросы для подготовки]

== Экзамен ==

== Полезные материалы ==
===Книги===
* Hastie T., Tibshirani R, Friedman J. The Elements of Statistical Learning (2nd edition). Springer, 2009.
* Bishop C. M. Pattern Recognition and Machine Learning. Springer, 2006.
* Mohri M., Rostamizadeh A., Talwalkar A. Foundations of Machine Learning. MIT Press, 2012.
* Murphy K. Machine Learning: A Probabilistic Perspective. MIT Press, 2012.
* Mohammed J. Zaki, Wagner Meira Jr. Data Mining and Analysis. Fundamental Concepts and Algorithms. Cambridge University Press, 2014.
* Willi Richert, Luis Pedro Coelho. Building Machine Learning Systems with Python. Packt Publishing, 2013.

===Курсы по машинному обучению и анализу данных===
* [http://www.machinelearning.ru/wiki/index.php?title=Машинное_обучение_%28курс_лекций%2C_К.В.Воронцов%29 Курс по машинному обучению К.В. Воронцова]
* [https://yandexdataschool.ru/edu-process/courses/machine-learning Видеозаписи лекций курса Школы Анализа Данных, К.В. Воронцов]
* [https://www.coursera.org/specializations/machine-learning-data-analysis Coursera: Машинное обучение и анализ данных (специализация)]
* [https://www.coursera.org/learn/introduction-machine-learning Coursera: Введение в машинное обучение, К.В. Воронцов]

== Страницы предыдущих лет ==

[[Машинное_обучение_1/2018_2019 | 2018/2019 учебный год]]

[[Машинное_обучение_1/2017_2018 | 2017/2018 учебный год]]

[[Машинное_обучение_1/2016_2017 | 2016/2017 учебный год]]

Машинное обучение 1/2023 2024

2019-09-29T17:17:41Z

Bazpasha: /* Практические задания */

Машинное обучение 2/2023 2024

2019-04-24T19:18:36Z

Bazpasha: /* Практические задания */

== О курсе ==

[[Файл:ML_surfaces.png|280px|borderless|left]]

Курс читается для студентов 3-го курса [https://cs.hse.ru/ami ПМИ ФКН ВШЭ] в 3-4 модулях.

Проводится с 2016 года.

'''Лектор:''' [http://www.hse.ru/staff/esokolov Соколов Евгений Андреевич]

Лекции проходят по пятницам, 12:10 - 13:30, ауд. 317.

=== Полезные ссылки ===

[https://www.hse.ru/ba/ami/courses/219874286.html Карточка курса и программа]

[https://github.com/esokolov/ml-course-hse Репозиторий с материалами на GitHub]

Почта для сдачи домашних заданий (на самом деле задания сдаются в AnyTask, но если он не работает, то присылайте на почту): hse.cs.ml+<номер группы>@gmail.com (например, hse.cs.ml+161@gmail.com)

Канал в telegram для объявлений: https://t.me/joinchat/AAAAAFhaKwm7kIqKGeAojA

Чат в telegram для обсуждений: https://t.me/joinchat/A5rlQE2eFY0LN0AWcGH3qA

[https://docs.google.com/spreadsheets/d/1u832G7b9aRyayoncaKXr7XPD6WisDr85AYRBKSVCMq0/edit?usp=sharing Таблица с оценками]

Оставить отзыв на курс: [https://goo.gl/forms/5CddG0gc75VZvqi52 форма]

'''Вопросы''' по курсу можно задавать на почту курса, а также в телеграм лектору (esokolov@) или семинаристу.
Вопросы по материалам лекций/семинаров и по заданиям лучше всего оформлять в виде [https://github.com/esokolov/ml-course-hse/issues Issue] в [https://github.com/esokolov/ml-course-hse github-репозитории курса].

=== Семинары ===

{| class="wikitable"
|-
! Группа !! Преподаватель !! Расписание
|-
| 161 (МОП) || [https://www.hse.ru/org/persons/165212870 Зиннурова Эльвира Альбертовна] ||
|-
| 162 (МОП) || [https://www.hse.ru/org/persons/137283751 Атанов Андрей Игоревич] ||
|-
| Курс по выбору || [https://www.hse.ru/org/persons/209813459 Каюмов Эмиль Марселевич] ||
|-
|}

=== Консультации ===

Консультации с преподавателями и учебными ассистентами по курсу проводятся по предварительной договорённости.

Итоговая оценка вычисляется на основе оценки за работу в семестре и оценки за экзамен:

Oитоговая = 0.7 * Oнакопленная + 0.3 * Оэкз

Оценка за работу в семестре вычисляется по формуле

Oнакопленная = 0.2 * Oсамостоятельные + 0.6 * Опрактические дз + 0.2 * Околлоквиум

Оценка за самостоятельную работу вычисляется как среднее по всем самостоятельным, оценка за домашнюю работу — как среднее по всем практическим заданиям и соревнованиям.

Накопленная, экзаменационная и итоговая оценки округляются арифметически.

=== Правила сдачи заданий ===

За каждый день просрочки после мягкого дедлайна снимается 1 балл. После жёсткого дедлайна работы не принимаются.

При обнаружении плагиата оценки за домашнее задание обнуляются всем задействованным в списывании студентам, а также подаётся докладная записка в деканат. Следует помнить, что при повторном списывании деканат имеет право отчислить студента.

При наличии уважительной причины пропущенную проверочную можно написать позднее, а дедлайн по домашнему заданию может быть перенесён (при этом получить дополнительные баллы за призовые места на конкурсе можно только при участии в общий срок). Дедлайн по домашнему заданию переносится на количество дней, равное продолжительности уважительной причины. Решение о том, является ли причина уважительной, принимает исключительно учебный офис.

== Лекции ==

'''Лекция 13''' (18 января). Двойственные представления для линейной регрессии и SVM. Ядра. Теорема Мерсера. Способы построения ядер. Полиномиальные и гауссовы ядра. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2018-spring/lecture-notes/lecture13-kernels.pdf Конспект]]

'''Лекция 14''' (1 февраля). Аппроксимация ядер, метод случайных признаков Фурье. Ядра для строк, all-subsequences kernel. Ядровой метод главных компонент. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2017-spring/lecture-notes/lecture14-kernels.pdf Конспект]]

'''Лекция 15''' (8 февраля). Смеси распределений. Модели со скрытыми переменными. KL-дивергения. EM-алгоритм в общем виде, его сходимость. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2018-spring/lecture-notes/lecture15-em.pdf Конспект]]

'''Лекция 16''' (15 февраля). Работа с несбалансированными выборками. Одноклассовые методы и обнаружение аномалий: статистический и метрический подходы. Одноклассовый SVM. Isolation forest. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2018-spring/lecture-notes/lecture16-anomaly.pdf Конспект]]

'''Лекция 17''' (1 марта). Обучение без учителя. DBSCAN. Спектральная кластеризация. Supervised-метрики кластеризации.

'''Лекция 18''' (15 марта). Частичное обучение. Self-training. Генеративные модели. Semi-supervised SVM. Частичное обучение и графовые методы.

'''Лекция 19''' (22 марта). Рекомендательные системы. Коллаборативные модели: memory-based, матричные разложения, факторизационные машины. Контентные модели. Метрики качества. Архитектура рекомендательных систем. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2018-spring/lecture-notes/lecture19-recommender.pdf Конспект]]

== Семинары ==

'''Семинар 14'''. Решение задач условной оптимизации. Условия Куна-Таккера. Двойственная задача SVM. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2018-spring/seminars/sem14-svm.pdf Конспект]]

'''Семинар 15'''. Решение задач на ядра. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2018-spring/seminars/sem15-kernels.pdf Конспект]]

'''Семинар 16'''. EM-алгоритм. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2018-spring/seminars/sem16-em.pdf Конспект]]

'''Семинар 17'''. Оценки максимального правдоподобия на параметры многомерного нормального распределения. Байесовские классификаторы. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2018-spring/seminars/sem17-bayes.pdf Конспект]]

'''Семинар 18'''. Спектральная кластеризация. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2018-spring/seminars/sem18-unsupervised.pdf Конспект]]

'''Семинар 19'''. Multi-label классификация, focal loss. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2018-spring/seminars/sem19-multilabel.pdf Конспект]]

'''Семинар 20'''. Вывод ALS и HALS для LFM. Факторизационные машины. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2018-spring/seminars/sem20-recommendations.pdf Конспект]]

'''Семинар 21'''. Метод k ближайших соседей. Способы задания расстояния на различных типах признаков. [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2018-spring/seminars/sem21-knn.pdf Конспект]]

== Теоретические задания ==

'''Теоретическое домашнее задание 1''': ядровые методы [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2018-spring/homeworks-theory/homework-theory-05-kernels.pdf ссылка]]

'''Теоретическое домашнее задание 2''': обучение без учителя [[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2018-spring/homeworks-theory/homework-theory-06-unsupervised.pdf ссылка]]

== Практические задания ==

За каждый день просрочки после мягкого дедлайна снимается 1 балл. После жёсткого дедлайна работы не принимаются. В течение семестра каждый студент может не более 2 раз сдать задание после жёсткого дедлайна.

'''Задание 8.''' Кластеризация.

Мягкий дедлайн: 24.03.2019 05:59 MSK

Жесткий дедлайн: 28.03.2019 05:59 MSK

[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2018-spring/homeworks-practice/homework-practice-08.ipynb Условие]

'''Задание 9.''' EM-алгоритм.

Мягкий дедлайн: 14.04.2019 07:59 MSK

Жесткий дедлайн: 16.04.2019 23:59 MSK

[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2018-spring/homeworks-practice/homework-practice-09/homework-practice-09.ipynb Условие]

'''Задание 10.''' Тематическое моделирование.

Мягкий дедлайн: 12.05.2019 08:00 MSK

Жесткий дедлайн: 14.05.2019 23:59 MSK

[https://github.com/esokolov/ml-course-hse/blob/master/2018-spring/homeworks-practice/homework-practice-10/homework-practice-10.ipynb Условие]

== Соревнования ==

===Правила участия и оценивания===
В соревновании по анализу данных вам предлагается по имеющимся данным решить некоторую задачу, оптимизируя указанную метрику, и отправить ответы для заданного тестового множества. Максимальное количество посылок в сутки ограничено (как правило, разрешается сделать 2 посылки), ближе к концу соревнования вам будем необходимо выбрать 2 посылки, которые вы считаете лучшими. Тестовые данные делятся на публичные и приватные в некотором соотношении, на основе которых строятся публичный и приватный лидерборды соответственно, при этом публичный лидерборд доступен в течение всего соревнования, а приватный строится после его окончания для выбранных вами посылок.

В лидербордах каждого из соревнований присутствуют несколько базовых решений (бейзлайнов), каждое из которых соответствует определённой оценке. Например, для получения оценки не ниже 8 баллов необходимо, чтобы ваше решение на '''приватном''' лидерборде оказалось лучше соответствующего бейзлайна. Далее для студента, преодолевшего бейзлайн на N_1 баллов, но не преодолевшего бейзлайн на N_2 балла, итоговая оценка за соревнование рассчитывается по равномерной сетке среди всех таких студентов в зависимости от места в приватном лидерборде среди них; если быть точными, то по следующей формуле:

N_2 - (N_2 - N_1) * i / M,

где M — количество студентов (из всех студентов, изучающих курс), преодолевших бейзлайн на N_1 баллов, но не преодолевших бейзлайн на N_2 балла;

i — место (начиная с 1) студента в приватном лидерборде среди всех таких студентов.

Единственное исключение из формулы — студенты, преодолевшие самый сильный бейзлайн, получают прибавку 1/M к своей оценке.

Чтобы вас не пропустили при проверке решений соревнования, '''необходимо''' использовать следующий формат для имени команды (вкладка Team):

«Имя Фамилия номер_группы»

В течение 3 суток после окончания соревнования в соответствующее задание на anytask необходимо прислать код, воспроизводящий ответы для посылки, фигурирующей в приватном лидерборде. При оформлении кода предполагайте, что данные лежат рядом с ним в папке data, а в результате выполнения кода ответы должны быть записаны в файл solution-N-Username.csv, где N — номер соревнования, Username — ваша фамилия. У нас должна быть возможность запустить код и получить те же ответы, что и в вашей посылке, — в частности, это означает, что:

1. Если вы отправляете файл *.py, мы будем запускать его при помощи команды python *.py в вышеуказанном предположении о местонахождении данных.

2. Если вы отправляете ноутбук *.ipynb, мы последовательно запустим все ячейки ноутбука и будем ожидать в результате его работы формирование файла с ответами.

3. Если вы отправляете код с использованием другого языка программирования, в том же письме направьте нам инструкцию по его запуску с тем, чтобы получить тот же файл с ответами.

В случае отсутствия кода, воспроизводящего результат, в установленный срок студенту выставляется 0 в качестве оценки за соревнование. Студенты, попавшие в топ-5 согласно приватному лидерборду, смогут получить бонусные баллы, если в течение недели после окончания соревнования пришлют на почту курса отчет о получении решения, фигурирующего в приватном лидерборде. Если не оговорено иное, использовать любые внешние данные в соревнованиях '''запрещено'''.

=== Соревнование 4: Рекомендательная система ===

Дата выдачи: 24.04.2019

Срок окончания соревнования: 18.05.2019 23:59MSK

Срок отправки кода: 21.05.2019 23:59MSK

[https://www.kaggle.com/t/f2aa63ee305d45219df1ca48f242263c Ссылка на участие в соревновании]

== Коллоквиум ==

== Экзамен ==

== Полезные материалы ==
===Книги===
* Hastie T., Tibshirani R, Friedman J. The Elements of Statistical Learning (2nd edition). Springer, 2009.
* Bishop C. M. Pattern Recognition and Machine Learning. Springer, 2006.
* Mohri M., Rostamizadeh A., Talwalkar A. Foundations of Machine Learning. MIT Press, 2012.
* Murphy K. Machine Learning: A Probabilistic Perspective. MIT Press, 2012.
* Mohammed J. Zaki, Wagner Meira Jr. Data Mining and Analysis. Fundamental Concepts and Algorithms. Cambridge University Press, 2014.
* Willi Richert, Luis Pedro Coelho. Building Machine Learning Systems with Python. Packt Publishing, 2013.

===Курсы по машинному обучению и анализу данных===
* [http://www.machinelearning.ru/wiki/index.php?title=Машинное_обучение_%28курс_лекций%2C_К.В.Воронцов%29 Курс по машинному обучению К.В. Воронцова]
* [https://yandexdataschool.ru/edu-process/courses/machine-learning Видеозаписи лекций курса Школы Анализа Данных, К.В. Воронцов]
* [https://www.coursera.org/specializations/machine-learning-data-analysis Coursera: Машинное обучение и анализ данных (специализация)]
* [https://www.coursera.org/learn/introduction-machine-learning Coursera: Введение в машинное обучение, К.В. Воронцов]

== Страницы предыдущих лет ==

[[Машинное_обучение_2/2017_2018 | 2017/2018 учебный год]]

[[Машинное_обучение_2/2016_2017 | 2016/2017 учебный год]]

Машинное обучение 1/2023 2024

2018-09-04T12:06:19Z

Bazpasha: